第三章 理想流动反应器.pptVIP

第三章理想流动反应器第1页，共26页，星期日，2025年，2月5日请考虑化学反应该反应在全混流反应器中进行，反应温度为20℃，液料的体积流量为0.5m3/h,CA0=96.5mol/m3,CB0=184mol/m3,催化剂的浓度CD=6.63mol/m3。实验测得该反应的速度方程为：rA=kCACD式中k=1.15*10-3m3/(mol.ks)。若要求A的转化率为40%，试求反应器的体积。第2页，共26页，星期日，2025年，2月5日解：设A的转化率为x，则有：对于全混流反应器，应有：第3页，共26页，星期日，2025年，2月5日某二级液相反应A+B→C，已知CAo=CBO，在间歇反应器中达到x=0.99，需反应的时间为10min,问：(1)在全混流反应器中进行时，应为多少？(2)在两个串联全混流反应器(反应体积相等)中进行时，又是多少？例题第4页，共26页，星期日，2025年，2月5日（１）在单个CSTR中解：在间歇反应器中，对二级反应(1)=(2)则(1)(2)第5页，共26页，星期日，2025年，2月5日(2)两个CSTR串联CSTR-1:CSTR-1:(3)(4)代入(3)第6页，共26页，星期日，2025年，2月5日例题对平行-串联反应选取最佳的操作方式。解：对于A,应选用高CA0,PFR反应器。对于B,BABCB与生成R无关，尽管B可以任意方式加入,为维持高CA,考虑B分段加入为佳对于温度，E1E2,应选用低温第7页，共26页，星期日，2025年，2月5日3-8理想流动反应器中多重反应的选择率平行反应---一个反应物1.温度效应AL(主反应)M(副反应)12提高温度对活化能高的反应有利降低温度对活化能低的反应有利若E1E2,则在较高温度下进行若E1E2,则在较低温度下进行若E1=E2,温度变化对选择性无影响第8页，共26页，星期日，2025年，2月5日2.浓度效应3-8理想流动反应器中多重反应的选择率平行反应若n1n2,较高反应物浓度对主反应有利若n1n2,较低反应物浓度对主反应有利若n1=n2,反应物浓度对选择性无影响平推流反应器，低的单程转化率全混流反应器，加入稀释剂；反应后物料循环第9页，共26页，星期日，2025年，2月5日3-8理想流动反应器中多重反应的选择率

平行反应两个反应物A+BL(主反应)M(副反应)12间歇操作n1n2,m1m2CA,CB都高n1n2,m1m2CA高,CB低n1n2,m1m2CA,CB都低第10页，共26页，星期日，2025年，2月5日3-8理想流动反应器中多重反应的选择率

平行反应两个反应物A+BL(主反应)M(副反应)12连续流动操作n1n2,m1m2CA,CB都高n1n2,m1m2CA,CB都低n1n2,m1m2CA高,CB低第11页，共26页，星期日，2025年，2月5日选择率AL（主产品）M（副产品）对比速率瞬时选择率总选择率全混流通式第12页，共26页，星期日，2025年，2月5日收率收率的定义式第13页，共26页，星期日，2025年，2月5日3-8理想流动反应器中多重反应的选择率二.连串反应一级反应CP0=CS0=0第14页，共26页，星期日，2025年，2月5日3-8理想流动反应器中多重反应的选择率一级连串反应组分A:单调下降；产物L:先升后降，有极大值；产物M:单调上升第15页，共26页，星期日，2025年，2月5日3-8理想流动反应器中多重反应的选择率流动类型对反应结果的影响(a)对反应液整体均匀照射(b)对小部分反应液照射辐射能量相同第16页，共26页，星期日，2025年，2月5日3-8理想流动反应器中多重反应的选择率L为主产物时1.温度效应2.浓度效应若E1E2,则在较高温度下进行若E1E2,则在较低温度下进行若E1=E2,温度变化对选择性无影响若n1n2,增加初浓度CA0