情景二反应器的设计和优化子情景一釜式反应器的设计和计算15.pptVIP

资讯计划决策和实施检查评价（2）多个串联连续操作釜式反应器的计算：CA0CAfCAxposition321450CA*CA1CA2CA3CA4资讯计划决策和实施检查评价CAi-1CAiVRiCAiFA（i-1）FAi(-rA)iVRi0解析法：资讯计划决策和实施检查评价图解法：-1/?CA0CA-rAf(CA)CA1资讯计划决策和实施检查评价-1/?cA1cA0cA-rAf(CA)cA3cA2cA3f(CA)等温、等体积情况的图解计算：资讯计划决策和实施检查评价3、釜式反应器配套设施的设计与选择搅拌装置的设计与选择：搅拌目的搅拌要求均相液体的混合反应釜中的物料能很快且良好地分布到反应釜中的整个物料之中液液分散、固液分散、气液相分散反应釜中的物料混合要充分固体溶解反应釜内物料侧的传热系数要大强化传热反应受传质速率控制时，通过搅拌使传质速率达到合适数值情景二反应器的设计和优化子情景一釜式反应器的设计和计算煤化工技术专业教学资源库咨询计划决策和实施检查评价釜式反应器的设计和计算1.1学生汇报导航完成情况1.2各组展示第二课堂成果1.3教师深化背景知识2.1各组讨论制定完成计划3.1根据计划制定方案4.1各组展示诠释方案成果5.1组间互评答疑5.2教师评价3.2根据方案完成任务教学实施过程第二课堂任务成果汇报任务：乙烯氧化制乙醛，产量为6万t/a，反应采用CdCl2·CuCl2·HCl水溶液催化剂，乙烯和氧气通过搅拌形成气液混合物，溶于催化剂生产乙醛，应采用什么反应器？参考：采用鼓泡塔反应器（本反应反应物状态不适合使用填料塔，反应速率较慢、为热效应较大放热反应）。教学目标1、能根据生产要求对釜式反应器进行工艺设计和优化；1、理解动力学基本概念；2、掌握间歇、全混流理想流动模型；3、掌握釜式反应器各部分结构和作用；4、掌握釜式反应器配套设施的选择；5、掌握间歇、全混流理想反应器的优化目标与初步实现优化的方法。1、具有工作计划和决策能力；2具有信息检索和加工能力；3、具有数学计算能力；4、具有团队精神和与人合作能力。青岛市嘉晨化工股份有限公司使用搅拌良好（间歇/连续/两台串联连续）釜式反应器中生产2400kg/天乙酸丁酯，计算所需反应器有效体积。原料：乙酸：丁酯=1：4.97（mol）、硫酸催化剂。产品：乙酸转化率xAf=0.5。操作条件：T=373K，2级反应，k=0.0174m3/（kmol·min），反应物ρ=750kg/m3。咨询计划决策和实施检查评价釜式反应器设计及计算1、间歇操作釜式反应器设计2、连续操作釜式反应器计算资讯计划决策和实施检查评价3、釜式反应器配套设施的设计与选择平推流（理想置换、活塞流）模型理想流动模型全混流（理想混合、连续搅拌槽式反应器）模型资讯计划决策和实施检查评价1、间歇操作釜式反应器设计（1）反应器流动模型：理想置换流动模型：在等温操作的管式反应器中，物料沿着管长，齐头并进，象活塞一样向前推进，物料在每个截面上的浓度不变，反应时间是管长的函数，象这种操作称为理想置换，这种理想化量为零的管式反应器称为平推流反应器（plugflowreactor简称PFR）。返混不同年龄质点间的混合资讯计划决策和实施检查评价理想间歇反应器：反应物粘度小、搅拌均匀、压强、温度均一（任一时刻物料的组成，温度均一），这就是理想间歇反应器（batchreactor简称BR）理想混合流动模型：由于强烈的搅拌，物料进入反应器的瞬间即与反应器中的物料混合均匀，反应器内物料组成、温度均匀一致，并且等于出口处物料的组成和温度，这种返混量为无限大的理想化的流动反应器称为全混流反应器。（continuousStirredtankreactor简称CSTR）资讯计划决策和实施检查评价非理想理想流动偏离平推流(a)涡流、湍动、或碰撞引起的漩涡运动；(b)截面流速不均；(c)沟流、短路、死角偏离全混流(a)搅拌不均的死角；(b)进、出口管设置不当的短路；(c)搅拌形成再循环（2）均相反应动力学基础：资讯计划决策和实施检查