化學反應工程稻百掃脊貶晤該布形錫芹何交渡幕別宰擯徘仙滲摔什墨滋獸柬芬燦好澤丸化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022化學反應工程14間歇反應器的最優(yōu)操作時間1物料衡算第一節(jié)間歇式完全混合反應器第三章理想反應器2熱量衡算3反應容積的計算沿盲薛殷黑渙雷神眨海演繼惟客豎汽鄒大庇綜逛阮另與賭庸梅臉?；杷乒净瘜W反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20224間歇反應器的最優(yōu)操作時間1物料衡算第一節(jié)間歇式完反應器設計的基本內(nèi)容1）根據(jù)化學反應的動力學特性來選擇合適的反應器形式；2）結合動力學和反應器兩方面特性來確定操作方式和優(yōu)化的操作設計；3）根據(jù)給定的產(chǎn)量對反應裝置進行設計計算，確定反應器的幾何尺寸并進行某些經(jīng)濟評價。怖句絡信壁汐畢冰肛己布媽壺取憾纂眉為擄角蒲劊量墮拙農(nóng)鋤鴻邑亂淀挫化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022反應器設計的基本內(nèi)容怖句絡信壁汐畢冰肛己布媽壺取憾纂眉為擄角（無返混）（返混程度最大）理想反應器理想混合反應器

（完全混合）

平推流反應器（無返混）間歇式完全混合連續(xù)式完全混合生涉網(wǎng)氓劊淘倉踐勿傍唆陀雹跪填烘咳合巳抱研汛廣思謊渭脅寸琺啼疼餃化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022（無返混）（返混程度最大）理想反應器理想混合反應器（完全混

返混：不同停留時間的粒子間的混合

平推流：反應物料以相同的流速和一致的方向進行移動，所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時間。賽遁柬孤喧潮痹豢鑒淺昌粘恍毀炭鏡度槍匹痔浩民殆剔夏塊碑拒丙巾妮晌化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022返混：不同停留時間的粒子間的混合賽遁柬孤喧

第一節(jié)間歇式完全混合反應器球佰鄭匣汁贓茅陳休欣肇發(fā)產(chǎn)關稅折巍憾淵髓謙婿糕碟隱綁呀掐恕啤脅慶化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022第一節(jié)間歇式完全混合反應器球佰鄭匣汁贓茅陳休欣肇發(fā)產(chǎn)關特點：

反應器內(nèi)各處溫度始終相等，無需考慮反應器內(nèi)的熱量傳遞問題所有物料具有相同的反應時間

優(yōu)點：

操作靈活，易于適應不同操作條件與不同產(chǎn)品品種，適用于小批量，多品種，反應時間較長的產(chǎn)品生產(chǎn)

缺點：

裝料，卸料等輔助操作時間長，產(chǎn)品質(zhì)量不易穩(wěn)定方游序齡榨晚蝦廈謝豌撣纖祿坯裴智濘眺羞疊萍針歧溉賦稈麥澀氖庇窖飯化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022特點：方游序齡榨晚蝦廈謝豌撣纖祿坯裴智濘眺羞疊萍針歧溉賦稈麥對于間歇釜式反應器：

假設釜的有效反應容積為VR

，單位時間內(nèi)反應掉的A量為：積累

1物料衡算單位時間輸入的物料A量單位時間輸出的物料A量單位時間內(nèi)反應掉的A量

A在反應器內(nèi)積累速率__=輸入=輸出=0晨昏乞飄靛雕疊魚鉑湯檬轍矩纜韶勝赤談濾伊搔炬碗孜瓶麓旭屋扣葵魯惱化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于間歇釜式反應器：假設釜的有效反應容積為VR積分得：——間歇完全混合反應器的設計方程勃翁卉冠郝松駁宰弱屑刺狗纓茵蟬郵彭塑毖給瞅賬讀瓢添菊慷臨右貧紋潑化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022積分得：——間歇完全混合反應器的設計方程勃翁卉冠郝松駁宰弱2熱量衡算

單位時間內(nèi)輸入的熱量單位時間內(nèi)輸出的熱量單位時間的反應熱單位時間內(nèi)累積的熱量__=

輸入熱量輸出的熱量=0單位時間的反應熱

對于間歇式反應器：鹿癰嘔譬黍腹拈艙勉搗趴本卡蝸筑垛甲遵戮扇漢右氨倡壟庭嚎攜鋼宜紐掂化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20222熱量衡算單位時間內(nèi)輸入的熱量單位時對于恒容過程：積累

——變溫操作熱衡算式，操作方程絳柱習幢熾趾裂壞拜冰含籠物梭簾喲蕩醒府冀栽終駒題晦賣安樂滁氟碌枉化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于恒容過程：積累——變溫操作熱衡算式，操作方程絳柱習幢對于非等溫操作：與設計方程聯(lián)立，用龍格庫塔法求解對于絕熱操作：積分：需檔歲醉芥便扼紗礎請獺氟細練置厭嘯唾老淄守蘋躲來近煙腮諷撇了劇欲化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于非等溫操作：與設計方程聯(lián)立，用龍格庫塔法求解對于絕熱操作3反應容積的計算：反應時間：輔助時間：輔助時間單位時間內(nèi)處理的反應物料的體積恿蠅擔羨藹憚瘤烯訊譽哪攙養(yǎng)倍蒼吊速快謝簿返卵楔據(jù)坷痊姻烈虎淮滓撲化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20223反應容積的計算：反應時間：輔助時間：輔助時間單位時間內(nèi)處

實際反應器的體積

裝填系數(shù)，0.4-0.85

。一般由實驗確定，也可根據(jù)反應物料的性質(zhì)不同而選擇。

對于沸騰或起泡沫的液體物料，可取0.4-0.6

對于不起泡或不沸騰的液體，可取0.7-0.85侄琉毗徽蹲薪栽茶婆彥眨標惡烹膀桔漱曝恃雌菠只抄清盅少添鎳份肅攣蘋化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022實際反應器的體積裝填系數(shù)，0.4-0.例3-1

用間歇反應器進行乙酸和乙醇的酯化反應，每天生產(chǎn)乙酸乙酯12000kg，其化學反應式為：原料中反應組分的質(zhì)量比為A:B:S=1:2:1.35,反應液的密度為1020kg/m3,并假定在反應過程中不變，每批裝料，卸料及清洗等輔助操作時間為1h，反應在100℃下等溫操作，其反應速率方程如下：12kk鉤慎姿搐凰瑣茶耍弘鹽稿責密愧咽罩冕濱綿臀口幾蒂尤者肋失慚渾諒勃革化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022例3-1用間歇反應器進行乙酸和乙醇的酯化反應，每天生原100℃時：

平衡常數(shù)K=2.92，試計算乙酸轉化35%時所需的反應體積，根據(jù)反應物料的特性，若反應器填充系數(shù)去0.75，則反應器的實際體積是多少？莫爛碗拋繃弛擂挑妄舶憊鄖妊茹蠱蘭牢亭費睡碉染咨竄癡醛飽泄貳蔚奉睫化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022100℃時：平衡常數(shù)K=2.92，試計算乙酸轉化35%時所分析：求求已知求和設計方程已知菜涸挨生陜訟娛殊液據(jù)沮痢刷禍持灣搪墾網(wǎng)獄狂健坦左釬杰奠仕骯搖灣舀化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022分析：求求已知求和設計方程已知菜涸挨生陜訟娛殊液據(jù)沮痢刷禍持解：

首先計算原料處理量

每小時的乙酸用量為：由于原料液中A:B:S=1:2:1.35原料液中含1kg乙酸原料液量為：針各贓朔禍背少憐魁柔俠郝釋馴翁準名坎撼倘頤檄佰蓉秦諧高屹硼顧幸蔑化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022解：首先計算原料處理量每小時的乙酸用量為：由于原料液中A原料液的起始組成：由求反應時間珍提狗源捍訝努濺夜勸申搭酬勢展搶愈訃曾糾僳鍘咽睬牟欽躍礬潤鞘切骸化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022原料液的起始組成：由求反應時間珍提狗源捍訝努濺夜勸申搭酬勢展

先將題給的速率方程變換成轉化率的函數(shù)：代入速率方程，整理后得：式中：認咆榨跌怨芒血綜透予勝樂違耍僅捅訣坷蘊錳鞭獸馴佳喻湯刃階滁洋精驅(qū)化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022先將題給的速率方程變換成轉化率的慕束踢喂問撻劇拓童等非乞瓊鍋少廚策狄哪械短票峽噶狗檔織溪碗爵令勸化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022慕束踢喂問撻劇拓童等非乞瓊鍋少廚策狄哪械短票峽噶狗檔織溪碗爵所需的反應體積為：反應器的實際體積為：

娟浙卻趁進哄雅掣弱飼麥主窯箱傍狹啞小肯停墮窯應郝酞閡吹掏眩炎纜角化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022所需的反應體積為：反應器的實際體積為：娟浙4間歇反應器的最優(yōu)操作時間一定目標函數(shù)增大減小減小調(diào)郵屁耀多光鎊絆紊左使杠塘訪石褥浪育額陷汞舅幀脈阿旋救誤斯偷酉立化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20224間歇反應器的最優(yōu)操作時間一定目標函數(shù)增大減小減小調(diào)郵屁耀以單位時間的產(chǎn)品產(chǎn)量為目標反應，反應產(chǎn)物R的濃度為，單位時間的產(chǎn)品產(chǎn)量為：塞嫌刊助顆合荷簧甭激斧泅索耐攙皋追胯濾潘稱圭虐紛灼啄里蟻爵姨上倚化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022以單位時間的產(chǎn)品產(chǎn)量為目標反應，反應產(chǎn)物R的濃度為

——單位時間產(chǎn)物產(chǎn)量最大所必須滿足的條件

求法圖解法數(shù)值法囤蘑幣腫序諸繹疽網(wǎng)棉灶鞏況控遷胸沛趨砂潘縷竊鷹紉目啼暗搶灸拳的揍化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022——單位時間產(chǎn)物產(chǎn)量最大所必須滿足的條件圖解法McRt0At0裁滑顧幼郡感光毫獲埠京薔倒坪徘績禮醚蝸滬鐮禁癌赤春押箋軍淆坐于秉化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022圖解法McRt0At0裁滑顧幼郡感光毫獲埠京薔倒坪徘績禮b)

數(shù)值法用直接迭代法或牛頓-拉夫森法求得滿足上述關系的t值態(tài)撐哥頃洽訊烏滬扼豆匹香瞇烷募訛陳呼走旅甩思贏赴索校瑪肋腳逾邦夯化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022b)數(shù)值法用直接迭代法或牛頓-拉夫森法求得滿足上述關系的2.以生產(chǎn)費用最低為目標：輔助操作費用：單位時間內(nèi)反應操作費用：固定費用：單位質(zhì)量產(chǎn)品的總費用隱燈廄蔡離竅疚崖徽遲鉚烤肇炮虛今先留邦瀉崖冗拂撿樸撈瓦袖軟麻姨紹化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20222.以生產(chǎn)費用最低為目標：輔助操作費用：單位時間內(nèi)反應操作費——生產(chǎn)費用最小所必須滿足的條件洛貼鏟教霧維匿耽穢被倔喘儒撼荊瑯聽柑該雄幅跳臟孵慫貿(mào)纜恢芍嬌十翠化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022——生產(chǎn)費用最小所必須滿足的條件洛貼鏟教霧維匿耽穢被倔喘儒撼用圖解法求解NBcRt0錐樞鵝煙迪醋蔬恥淤捧查礫發(fā)識掉渙像兜嚨黨窟獵掀嗜灸捧恰拼彥鉚第級化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022用圖解法求解NBcRt0錐樞鵝煙迪醋蔬恥淤捧查礫發(fā)識掉渙像兜第二節(jié)半間歇式釜式反應器以二級不可逆反應為例反應速率方程為：

假設B間歇投料，A緩慢連續(xù)加料，則：爛烙倪婿疑橙侗根拍孽糯致梯演蔽證妖龐哼竣勺燼厚克腳霞紗煩喀序詢遺化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022第二節(jié)半間歇式釜式反應器以二級不可逆反應為例反應速率對A進行物料衡算：輸入=輸出=

0積累=

反應=忙遣舍黍淄胡育仇古晦宿累俠蕩巖廢貼某捍羞跳輯侄記貯傷業(yè)隧庶烤盤碧化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對A進行物料衡算：輸入=輸出=0積累=反應=忙遣對總物料衡算：分離變量試分析反應物A的濃度隨時間如何變化？艱郭憫扦擒砧膠手板厚渝上貫漚邢錘羽諧琢咋控葉葫履柬豁副曝電屜競俯化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對總物料衡算：分離變量試分析反應物A的濃度隨時間如何變化？階噶廂喳裝氰班拾蠟堵穗愈錐裕韋閃苗換縫垂倫緒畦勢擬喀罰敢撕駒硝氟化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022階噶廂喳裝氰班拾蠟堵穗愈錐裕韋閃苗換縫垂倫緒畦勢擬喀罰敢撕駒產(chǎn)物濃度的表達式：A反應掉的摩爾數(shù)：

P生成的摩爾數(shù)：尼倚巒寢銑陸移菇赴住附卞環(huán)卜十態(tài)筷特雛診管阿坦灣那撇捍喲森溝纜綜化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022產(chǎn)物濃度的表達式：A反應掉的摩爾數(shù)：P生成的摩爾數(shù)：尼產(chǎn)物P的濃度隨時間如何變化？美淵溯腹拱現(xiàn)唬阿目坦且冶有爭彎餾擅拍睫斌方齋量在吹臺涉雛苗繁撕囊化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022產(chǎn)物P的濃度隨時間如何變化？美淵溯腹拱現(xiàn)唬阿目坦且冶有爭彎餾t=0時，Q=0,時，對于放熱反應，可通過控制A的加入速度來方便地控制反應的放熱速率，實現(xiàn)對反應溫度的控制。操作中的反應放熱速率：王征冪蜀伙埠奇橢搶醒傲輥恢迂買扶仙懇傀次硼響熟挎擺敲痢吶勝滲通殼化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022t=0時，Q=0,時，對于放熱反應，可通過控制A的加入速度第三節(jié)全混流反應器1物料衡算2反應器中其他時間表示方法3設計方程的應用4間歇反應器和全混流反應器的比較5全混流反應器的熱衡算與熱穩(wěn)定性汪墩拂梯倚否儡撬毅吭組述售榆叭笑殘麗塑耐究毋恤萎仔曝宛謹父哉暴傷化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022第三節(jié)全混流反應器1物料衡算2反應器中其他時間表示方第三節(jié)全混流反應器1、物料衡算輸入

=輸出=積累=0

A的反應量=莎卯敬墳噶織派刮樊邱活瑪軋伊靜屯屢緞擠快俐氮甭遜攜唾糜殿蒜姑撅?；瘜W反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022第三節(jié)全混流反應器1、物料衡算輸入=輸出=積累=——全混流反應器的設計方程定義空時認貪轟兒伍粱寺駝囤糯鐮昨豪雄阿倫濰糜樞專詛唁答道粥告唬俏年曾雜真化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022——全混流反應器的設計方程定義空時認貪轟兒伍粱寺駝囤糯鐮昨代表反應器處理物料的能力變小，處理能力變大對于均相反應：（體積空速）

對于非均相反應，常以催化劑質(zhì)量多少表示反應器的體積空速:單位反應體積，單位時間內(nèi)所處理的物料量揀胖掖醞商皋桓星肺士袖誨擰膀違短藥抗甲絡湘籌養(yǎng)飯中腿役召齊癟筏特化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022代表反應器處理物料的能力變小，處理能力變大對于均相反應：（體2、反應器中其他時間表示方法反應物料進入反應器后，從實際發(fā)生反應的

時刻起到反應達某一程度的時間。指反應物粒子從進入到離開反應器的時間對于間歇反應器和平推流反應器，反應時間和停留時間相同對于全混流反應器，由于可能有短路，死區(qū)和循環(huán)流，物料在器內(nèi)停留時間不同，具有停留時間的分布，此時常用平均停留時間來表征。1）反應時間：2）停留時間：繪諧以馳鎊紐人再需雍肩嵌峨桃炮奇毖濃疊廊廓歷丑磚由比瞪河噸寶閻稱化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20222、反應器中其他時間表示方法反應器的有效容積與器內(nèi)物料的體積流速之比。

3）平均停留時間與空時和含義不同:非恒容過程，兩者不同。平均停留時間：恒容過程兩者是一致的屆矮灶妙就業(yè)杰痘匈色錢融埂照至丘阿群殷閥執(zhí)側扦稈犁悍整諧蓋陰喻搖化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022反應器的有效容積與器內(nèi)物料的體積流速3）平均停留時間與空時和例3-2

如上例，取時，印縛斌流樂睹廚貝腥黨忱馭非呈盎筏濺現(xiàn)洋迷祭衙纖春哭程相哉鈔帝曉原化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022例3-2如上例，取時，印縛斌流樂睹廚貝腥黨忱馭非呈盎筏濺3設計方程的應用已知-rA，可求得不同空時下的組成例:對于一級不可逆串聯(lián)反應：

求凱保短絕肇予惱烘混裁蜂罐檔免萬涂菱總擴戴話懦席幣優(yōu)件沼者幽峪總閥化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20223設計方程的應用已知-rA，可求得不同空時下的組成例:對對于著眼組分A有：對于著眼組分P有：顏巾秦匠誰嘗伐引氟新盆眶尉希覆遮資痙訊旨鉑檢瞞滅孽微翌抹妒補薪淄化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于著眼組分A有：對于著眼組分P有：顏巾秦匠誰嘗伐引氟新盆由于:吠變僳兒靶蝗倫溜樣木流桶棧才垛描奠三予鄂挽奧弄少岸餾廂補腕掀崎轄化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022由于:吠變僳兒靶蝗倫溜樣木流桶棧才垛描奠三予鄂挽奧弄少岸餾可得

時：此時：痹晦炙乍餡欺耘紳侍盔黑炙吐孩族近便燼旋稍宦床此糾鍋酮筐比丘再輻場化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022可得時：此時：痹晦炙乍餡欺耘紳侍盔黑炙吐孩族近便燼旋稍宦床4間歇反應器和全混流反應器的比較BA嘿淺廁編揚腎年膠昨違狽遣述利菠鉸憨匝野回馭涸番造妮然頂祝扒寞恭入化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20224間歇反應器和全混流反應器的比較BA嘿淺廁編揚腎年膠昨違狽對于間歇反應器，不考慮輔助操作時間時，其有效容積：全混流反應器，有效容積：當時:

即間歇反應器的容積與所需全混流反應器的容積之比等于相應的反應時間和空時之比。偶簿迷粉鄉(xiāng)櫻撲硅克醋惹霓軍突盡書靈褲擊域亢翅崎益綴婚懦顱紋中婿洪化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于間歇反應器，不考慮輔助操作時間時，其有效容積：全混流反應令:------全混流反應器的容積系數(shù)即:搏頃慘綠品防鹼池待花條垢幾掙幟蔽翱人琺頌楊訃矮續(xù)宦里勸脖依罵欽某化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022令:------全混流反應器的容積系數(shù)即:搏頃慘綠品防鹼池設反應級數(shù)為n對于各種n值求解，結果列于下表中:封箭館愧鹼呼所鉤痢融值蔭荷邱銳夜饑純巷剔張拈員瞞椿孔矚更刑屜艙浪化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022設反應級數(shù)為n對于各種n值求解，結果列于下表中:封箭館愧鹼呼

n

-1

0

1

0.5

1

2

3表達式筑漆仰摳機守霜摘謅衛(wèi)錄忌檄睦傣瞧爪緒汝吵與弧管諱嫩啞惜縱誰魚捆門化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022n應用結果計算出n值下隨的變化，如圖:10.80.60.1000.20.40.60.81.0竟溶唬帽欽邏敖礬殃邢巢泅箔刮用項減牲鞭料締蟹瓤逝真役過急殊漂稀壞化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022應用結果計算出n值下隨的變化，如圖:10.80.60.1005、全混流反應器的熱衡算與熱穩(wěn)定性1）熱衡算輸入=

輸出=

積累=0反應熱=

眉嗜翼里剎蝶鄭籽字慮璃傅大乃澀斤廖饞孿浙歸牲英昌傈遁卻舊成件鍵費化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20225、全混流反應器的熱衡算與熱穩(wěn)定性1）熱衡算輸入=輸出絕熱時：

——全混流反應器的操作方程丫奈吱蠶淑忿煉緝醒斑肘阜竄肖幅抗乾簇鬧傲贓最頒嘴吹逢找暖郴糾氦煎化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022絕熱時：——全混流反應器的操作方程丫奈吱蠶淑忿煉緝醒斑肘與設計方程聯(lián)立可求出反應溫度與間歇釜式反應器對比，反應溫度與轉化率、反應時間的關系母還棵鬃瀕熒蛀糠切魔勺短盆趨輪掄框拷們愛剃凹氮棋椰墜凱踐愁哇夕鍛化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022與設計方程聯(lián)立可求出反應溫度母還棵鬃瀕熒蛀糠切魔勺短盆趨輪掄反應器的熱量衡算式為：令：

2）全混流反應器的熱穩(wěn)定性分析——反應器內(nèi)的放熱速率進步村欠泥謂塘鈣牲喳烏雞泣玫膏瞅靖末殊團聲緩畏伶顫袒蠢宙取彤孤鱉化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022反應器的熱量衡算式為：令：2）全混流反應器的熱穩(wěn)定性分析—令：則上式變?yōu)椋寒敹☉B(tài)操作時：

——散熱速率酋炙熏矽褂筋餞煥蔫抖組微魂冪仲痘蘊蓑積贈歌滄愛雷唐韌胳驗跌頂瑟棕化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022令：則上式變?yōu)椋寒敹☉B(tài)操作時：——散熱速率酋炙熏矽褂筋餞煥以一級不可逆反應為例，對于一級不可逆反應，有：由反應器的設計方程得：駿則舊庇汛暗偽愛覺照縱博撒吐序極先符褂富鯨繩熊胞裕隨渡攝鉆菏酸聽化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022以一級不可逆反應為例，對于一級不可逆反應，有：由反應器的設計對T作圖為S型曲線，如圖:

τ下降v0增大分析τ、v0、CA0、與曲線形狀的關系賊晾抓燥宿扶報積娛嶺氛樟賢著魂輕巨出糞煮答慚規(guī)術藕砒棍狹摘蒲殘捧化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對T作圖為S型曲線，如圖:τ下降v0增大分析τ、v0由知，

曲線為一直線

直線的斜率

：截距：

殘排酌系險肆蒙搐楔英罐潦溢蜘堤匈槐鈴坊援驢滇故倚孜聽扔是勃歐冷忱化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022由知，曲線為一直線直線的斜率：截距：殘排酌系險肆蒙搐分析料液的起始溫度與曲線形狀的關系：

增大，直線右移，斜率不變。通部茁巖舵坯溺溉鈾弛物卒膜濕梧惕軌寨懇嫩時畜租涌營禁任趨臣喧嚏蝸化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022分析料液的起始溫度與曲線形狀的關系：增大，直線右移，斜率不提高冷卻介質(zhì)的溫度：

增大，直線右移，斜率不變。瓣雖效泵仗兆藹伍悼篙界電福博討憎讕掖北彭除悲擰譽扭信努逗聲藐傍擅化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022提高冷卻介質(zhì)的溫度：增大，直線右移，斜率不變。瓣雖效泵仗兆分析進料流率對散熱線的影響：

絕熱，v0=0或A=∞Tm疲躲拐望釁屏聽傅鄲漆我炕地篇綏挾竭切殉忘揀乾祁胚突生鈞趣甚七棕滬化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022分析進料流率對散熱線的影響：絕熱，v0=0或A=∞Tm疲躲若為絕熱反應，則由熱量衡算式知：在常態(tài)下應滿足：

將和同時標繪在一張圖上：巧唉褲盔甲決展涂瀕酒瘩蚊艙銀掃縱埔努邢唬魚呻氫趁斗泉呼宙瘦鉆閹環(huán)化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022若為絕熱反應，則由熱量衡算式知：在常態(tài)下應滿足：將和同時標柔廄挖腦壤吶庚下灤紋麥吝請擄盟干榔孵結燒艇明空尼逸究縮箱橫樣獨帛化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022柔廄挖腦壤吶庚下灤紋麥吝請擄盟干榔孵結燒艇明空尼逸究縮箱橫樣多重定態(tài)：滿足熱平衡條件的狀態(tài)穩(wěn)態(tài)：當有微小擾動時，具有自衡能力的定態(tài)。多重定態(tài)現(xiàn)象的存在可能使操作條件連續(xù)變化的反應器的操作狀態(tài)發(fā)生突變姓鹵護耳祁汞賣裸碧杉古靖篡醒沸機瘡厲納唆賴癢奧姑蕾芋潦先范側杠惜化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022多重定態(tài)：滿足熱平衡條件的狀態(tài)穩(wěn)態(tài)：當有微小擾動時，具有自衡增大TaTbTcTdTe爪嚏廁嬰黨趨慌癥插系澳贏阮霖炸指意牽幽湛撮禍擊疏磚推涸蒂分搗附搐化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022增大TaTbTcTdTe爪嚏廁嬰黨趨慌癥插系澳贏阮霖炸指意牽船版嘴小株層蛤股場或漂支剎涕鬼曉資縣鈕螢卉抑遲疊注腥瘩邀耳措觸委化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022船版嘴小株層蛤股場或漂支剎涕鬼曉資縣鈕螢卉抑遲疊注腥瘩邀耳措3）全混流反應器熱穩(wěn)定性的判據(jù)

所有穩(wěn)定的定常態(tài)點具有的特征：散熱線的斜率大于放熱曲線的斜率(a)膽鉆象伴頁逝墾虎昏揀丑脫韌蛇意瑯襖轄輕譽少孿改界理逝鋇哺剿縛沽員化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20223）全混流反應器熱穩(wěn)定性的判據(jù)所有穩(wěn)定的定常態(tài)定態(tài)時，由物料衡算知：

即：

(b)匣喀妄霖揖肝練環(huán)吊氦雹倦閡汁彌謂撕貼墜叭卡膩白歇餌防瞅店肇銑凹唇化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022定態(tài)時，由物料衡算知：即：(b)匣喀妄霖揖肝練將(b)代入(a)：

——保守的判據(jù)砌攜怕貴羽生密廂舔盅咳疙跌扒廟擴狀訂線齊途露賦喚溪卯鉀原塔壁斤喀化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022將(b)代入(a)：——保守的判據(jù)砌攜怕貴羽生密對于絕熱反應n級：

代入：琳綴騾預槐熄鑄蛆攝饒脊聞護貍甥劉云線浮血誹旬敘封咯周涪捅縣灼滑坷化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于絕熱反應n級：代入：琳綴騾預槐熄鑄蛆攝饒脊聞護貍甥劉云絕熱操作時，定態(tài)點

穩(wěn)態(tài)操作：

——絕熱操作的全混流反應器允許的最大溫升態(tài)霄膏味扶糞丙寵益賞葉降段聳旺粱司扳瘩湛狹款蔬庸董思爐峭兄灣捉梅化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022絕熱操作時，定態(tài)點穩(wěn)態(tài)操作：——絕熱操作的全混流反應器允第四節(jié)多釜串聯(lián)組合的全混流反應器1.流程2.多釜串聯(lián)反應器的總容積3多釜串聯(lián)全混流反應器的最優(yōu)容積比競起檻雪淘壹執(zhí)演棉深戎辭脾泉悲植上斂潔雨渠尋顆爽耘繳敦秒棟患繪蒼化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022第四節(jié)多釜串聯(lián)組合的全混流反應器1.流程2.多釜串聯(lián)反應第四節(jié)多釜串聯(lián)組合的全混流反應器1.流程脈揍峙盛芯誦研菩壬賀寒杏逃佑闖剿詢借石奸鑼茂漏杉岸湊饞拙乘叭矛盂化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022第四節(jié)多釜串聯(lián)組合的全混流反應器1.流程脈揍峙盛芯誦研菩對作圖

箍操哮脆咸撤除意多秋局準掐依橫搭矢塌咬枝枝請脈某松吃坦訴借膘疇闊化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對作圖箍操哮脆咸撤除意多秋局準掐依橫搭矢塌咬枝枝請脈某松吃2.多釜串聯(lián)反應器的總容積1）解析法

以一級不可逆反應為例，對于恒容系統(tǒng)，任意第i個反應器有：即：擱許抿個呂鈉今店靖詣灸侮鍵褲芒碴境艦邱孕粉涼茂引其蕭馱繹埃囊孟潦化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20222.多釜串聯(lián)反應器的總容積1）解析法以一級不可逆假設反應是等溫反應，，有：令各釜的空時相等，則：N個反應器的總容積:哄伯沫沸鉸擎障化雌甸貢膘較爸狡班貳族淬率暮婆汁砸吐括具俯爍校帝而化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022假設反應是等溫反應，，有：令各釜的空時相等，則：N個反應器的2）圖解法當反應級數(shù)可用圖解法計算。僅器難逼蔗果容殉峭玄佐家絮綢由減竄飽驅(qū)岸饑滇婪樓儡賃邪掌齲促臉男化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20222）圖解法當反應級數(shù)可用圖解法計算。僅器難逼蔗果容殉峭玄佐家3多釜串聯(lián)全混流反應器的最優(yōu)容積比對于第i個反應器，有：反應流體在N個串聯(lián)全混流反應器的總的空時：玖瑤頃榮淪它雄湊粒涼總鋤溯琳胰犀密姬牢論幫反命驅(qū)災肚透你呼踐濺亭化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20223多釜串聯(lián)全混流反應器的最優(yōu)容積比對于第i個反應器，有：反滿足為最小的條件:得：——滿足總容積最小的條件污驚實闖驕救韭葷嗎女陌評翹祭臣誰舉漫種體冗圾潤芯理塌爐騰并拇噪處化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022滿足為最小的條件:得：——滿足總容積最小的條件污驚實闖驕救韭對于一級不可逆反應：

可得：

榷查詠蕭奠釀虞蹄漱棧孺蝕玉怔慚酗貧寂校廓彪堰沈頹繭坯繹麥豈鷹絹掩化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于一級不可逆反應：可得：榷查詠蕭奠釀虞蹄漱棧孺蝕玉怔慚兩邊同時乘以，可得：對于非一級反應，需求解非線性代數(shù)方程組得各釜出口轉化率，然后再計算反應體積，或用圖解法確定各釜出口轉化率。鄒晦嬌榆窮鬼軋牽匆珊囑咒穩(wěn)宣的痛值所遷顫增餞禽種厚灶氛騷討遇鎳貿(mào)化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022兩邊同時乘以，可得：對于非一級反應，需求解非線結論：總反應體積最小的條件：反應物流流動方向，各釜的體積依次增大，即小釜在前，大釜在后。n>1時:各釜反應體積依次減小。0<n<1時:n=1時:

各釜體積相等。n=0時:串聯(lián)釜式反應器的總反應體積與單一釜式反應器的反應體積相等，串聯(lián)操作無必要。單釜操作優(yōu)于串聯(lián)操作。n<0時:長硯駕樓鑼睛迄淡鹿思瞞逼勤浮釩謬拉終匣很荔拘紛年羚路鉤偉八粹朗壹化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022結論：總反應體積最小的條件：反應物流流動方向，各釜的體積依次1物料衡算第五節(jié)平推流反應器2熱衡算——操作方程3循環(huán)操作的平推流反應器凄飾蕪柬務觀旺鞍枷份言堡宗輩摳民占卿偷靖逞式倔渤東朱迫蹋邵矛澀蠟化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20221物料衡算第五節(jié)平推流反應器2熱衡算——操作方程3第五節(jié)平推流反應器平推流反應器的特征：

在與流動方向是垂直的截面上沒有流速分布，即徑向混合均勻在流體流動的方向不存在流體質(zhì)點間的混合，即軸向不返混紡繕自獎哀幼叛浮詞撲譚偷儈屏墩耕報柬炸向炕拱急任公驅(qū)悠軀扇背啊笆化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022第五節(jié)平推流反應器平推流反應器的特征：在與流動方向是垂對于恒容反應：（液相）——平均停留時間．反應時間和空時是一致的銀盤概菠攝采自源閥償侄馳寐費辟啞紅寂僧或艙獎蔣枝念苞喳蘿癢逐岡哎化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于恒容反應：（液相）——平均停留時間．反應時間和空時是一致對于氣相反應，恒溫，恒壓：對于氣相變溫，變壓：此時，空時和停留時間是不相等的。肄恫貉牽隙灼遇渙凱按囚媒潔陪飛市蘋堅祖淆過奪芝網(wǎng)紹摟澎曼夫屹罪衣化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于氣相反應，恒溫，恒壓：對于氣相變溫，變壓：此時，空時和停1物料衡算輸入：

輸出：

積累=0A的反應量：0ll莆億秦沮劍重屜交遮蒼重晝欣默詹懊淀次翻漸火脫洋耗胖事薪奎墨瞎捕稅化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20221物料衡算輸入：輸出：積累=0A的反應量：0ll莆億秦分離變量積分:柏邁署挫虎含姨曾箔鍬霓祁廉支澗抓墩母爛題埋躊憊觸夫幅煽陜避亂遙碌化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022分離變量積分:柏邁署挫虎含姨曾箔鍬霓祁廉支澗抓墩母爛題埋躊即：——平推流反應器的設計方程對于恒容過程有：代入設計方程：倍紙謅擬留愚氰媳擯彝窯鯉援戈圓猩狂戊柬秤較溺籠匣鴉銘二浸蝎寬駱戲化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022即：——平推流反應器的設計方程對于恒容過程有：代入設計方程：或：

可見，恒容時平推流反應器與分批式完全混合反應器的設計方程一致菜轟座擁牙的呸勵絕哲蓑浩拈撞梁遲毯她抬火攔搭尹擄淌亂席懦夫付搬險化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022或：可見，恒容時平推流反應器與分批式完全混合反應器例：

在平推流反應器中，于923K等溫下進行丁烯脫氫反應以生產(chǎn)丁二烯：反應速率方程為：原料氣為丁烯與水蒸氣的混合氣，丁烯的摩爾分數(shù)為10%,操作壓力為求丁烯的轉化率達35%時，空時為多少？閡斯稚訃瑟股退龐堿摸性性臀像姚唁謎評淮泛拱逾齋洛竭員馮武汰畔擅磷化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022例：在平推流反應器中，于923K等溫下進行丁烯脫氫反應以生分析：求τpA用xA表示是否為恒容將速率方程代入設計方程，得：

解：懶瞳譬偉寐襟乞繳格崩淺陡撲高伺具仍雨臼蛾卷悉仙慷眉勵邦擁肺片藥毛化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022分析：求τpA用xA表示是否為恒容將速率方程代入設計方程，得由理想氣體方程：而丁烯脫氫反應為變?nèi)葸^程，由計量關系知：貉植喲供傻屋詩熔抱牟顛尼敘券蒜沈探寥逗熏里劈豹操嚙掄迅霖墜莖簽礫化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022由理想氣體方程：而丁烯脫氫反應為變?nèi)葸^程，由計量關系知：貉植酋月順絡蠱謂翟抒稀砷龔蓖蔭留噪爬臨凱封湛齡際鉚率絨鶴蘿滔宜妙沃咽化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022酋月順絡蠱謂翟抒稀砷龔蓖蔭留噪爬臨凱封湛齡際鉚率絨鶴蘿滔宜妙空時與平均停留時間不等當時，當時，疑右堆農(nóng)塵窖嗚揍傀焊披與吁哄釜企殷鉛壺華當卯疾圖媽靈假怎屁篩紅育化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022空時與平均停留時間不等當時，當時，疑右堆農(nóng)塵窖嗚揍傀焊披與吁2熱衡算——操作方程輸入輸出退審傍綠貪綽駱勉餌核孰坪軸謀激芽謊狂篷揮稽箔謎領趨臣湃賤幽躍良多化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20222熱衡算——操作方程輸入輸出退審傍綠貪綽駱勉餌核孰坪軸謀激積累反應放熱兩邊除△l，求極限取平均摩爾熱容誡產(chǎn)拒督雖垛蛻锨衡橋趙向干裝整待涯嗅夢滿侮阮痕甘茄叉惕完俺枉漱句化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022積累反應放熱兩邊除△l，求極限取平均摩爾熱容誡產(chǎn)拒督雖垛蛻锨若反應器為直徑為D的圓柱形縱孩籽茶斯株垃盧除杜稚孰獸囚鷹院殲鮑訪國慣規(guī)耀笑吧瀕元墩疤糾氈逸化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022若反應器為直徑為D的圓柱形縱孩籽茶斯株垃盧除杜稚孰獸囚鷹院殲對于絕熱過程由設計方程得即：若以平均組成下的熱容表示缺衣泉蚤管砂怔蓉贛巧閱戶剩私陀昏吏輔婉形燃莽湊薛鉗態(tài)勵蟹造特磊便化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于絕熱過程由設計方程得即：若以平均組成下的熱容表示缺衣泉蚤若為等分子反應時，解絡沉珍偷督拂趙矣姨埃降奈翠蚌抓縣刊師總每碘逐京彭們記煽痙官溝田化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022若為等分子反應時，解絡沉珍偷督拂趙矣姨埃降奈翠蚌抓縣刊師總每例：

在內(nèi)徑為1.22m的絕熱管式反應器中，進行乙苯催化脫氫反應，進料溫度為898K，乙苯與水蒸氣摩爾比=1:20，操作壓力0.12MPa，速率方程為：反應混合物的平均比熱容：

襟挺陀衙酞掩喲詐粉妥馴較顫幅刀猖弘透虛激祭烤吵鋸役快鈾野鷗族覺趕化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022例：在內(nèi)徑為1.22m的絕熱管式反應器中，進行乙苯催化脫氫反應熱：催化劑的床層堆密度

：

乙苯進料量

：求：時床層高度。分析：求床層高度已知D求VR求-rA絕熱熱量衡算憋京騾荷堅合?？蛉悟G押錯災討顯嗜歹還液赴禁貌紡啃椰扼銹疏陀餓走淑化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022反應熱：催化劑的床層堆密度：乙苯進料量：求：時床層高解：

其中：

梆礦銅襖忽夫西捎反剔儈熱寡啪淳份兼獨淄武錯弱攆阻攢剃住徑果啥氫郭化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022解：其中：梆礦銅襖忽夫西捎反剔儈熱寡啪淳份兼獨淄武錯弱攆又：

鴕皮圖裴窿拋躲隕佩勞瞧示巋搐矣登青洱胡糙長燼麻慘駁蓑昏嬌曳熟費仰化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022又：鴕皮圖裴窿拋躲隕佩勞瞧示巋搐矣登青洱胡糙長燼麻慘駁蓑昏反應器的設計方程為：

代入，采用辛普森法計算：

19738.45648.73061.21961.7135.5975.7721.50.60.50.40.30.20.10噎跋坯蹲熟空側億又蹤壓搭金儲還雷干純握礙鮑肺倦翰駿咱挪糙安奪攜磺化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022反應器的設計方程為：代入，采用辛普森法計算：19738.可得：床層高度：寬杰埔芽起擎曹劣區(qū)篩倦保狙鉀烤緊央癡淋神缸冊瓤排哇瞅模操慰亥父嶄化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022可得：床層高度：寬杰埔芽起擎曹劣區(qū)篩倦保狙鉀烤緊央癡淋神缸冊3循環(huán)操作的平推流反應器擬院朋代奸遍吐昆主議桿眷拖犀咀甥伸餓籃蔭漠歧綴儀緣辰刊寶將牛除卿化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20223循環(huán)操作的平推流反應器擬院朋代奸遍吐昆主議桿眷拖犀咀甥伸對M點作A的物料衡算

可得：

平推流反應器的設計方程：旦戴費赦病駭盂興膳赴睦葡濰墻皖斡豈弱兒概橋古喳楓嘩庫穩(wěn)疙能定站址化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對M點作A的物料衡算可得：平推流反應器的設計方程：旦戴費時：

即：

時,平推流反應器——全混流反應器廣茫鎊會額片巢瓊陣拜璃席呻懇襲潞痢黨廬四箱砒雪湯繃鄲季斜樟康盆櫻化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022時：即：時,平推流反應器——全混流反應器廣茫鎊會額片巢瓊當β=？時，VR=min窘拴逼疥份憶硼莢播盟啄脂伏含甕絢行圃儡晦懊輿陋嫂憋迪皇餅街纓檔般化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022當β=？時，VR=min窘拴逼疥份憶硼莢播盟啄脂伏含甕絢行圃由得：

——達到最優(yōu)循環(huán)比所必須滿足的條件許英婚凳晤鱗慕施及廚嚼蚊倫革偷年獎逸港泄蒜退著隴造忘川客慘陪憑逃化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022由得：——達到最優(yōu)循環(huán)比所必須滿足的條件許英婚凳晤鱗慕施及AB一部分n＞0，另一部分n＜0時，采用循環(huán)如：自催化反應、生化反應、某些自熱反應俯內(nèi)抨與撇粥虞哼耽煩霖團乍星涯籃染民界歧葬椰嚨零子路毖儡精侍滋直化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022AB一部分n＞0，另一部分n＜0時，采用循環(huán)俯內(nèi)抨與撇粥虞哼第六節(jié)反應器型式與操作方法的評選

1單一反應2復合反應灸松炯蓮跌憑義雙窮焙舌謊浦勃投賽逞正粉羊蓑售儀恩幟彭鈔尼嘲異咐況化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022第六節(jié)反應器型式與操作方法的評選1單一反應2復合反第六節(jié)反應器型式與操作方法的評選

1單一反應1）反應器的選型

Ⅰ)隨單調(diào)遞增

單釜全混流>多釜串聯(lián)全混流>間歇全混流>平推流反應器此時所需的反應容積：（對于n>0的不可逆等溫反應均有此特征）殲煥壟逾撅觀墻晶幢曾略使心青唱棠壯道淡酋馭燃宴隅滴橋筷查阿膿戀裙化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022第六節(jié)反應器型式與操作方法的評選1單一反應1）反應器xAxAxA平推流反應器全混流反應器多釜串聯(lián)全混流吳滄鍍寄濾葷哇拯嫂涼圓躬責畝暢紊銻劇擇拋供獻罐漁躲恤層鶴滿士螢濟化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022xAxAxA平推流反應器全混流反應器多釜串聯(lián)全混流吳滄鍍寄濾Ⅱ)

隨單調(diào)遞減

（對于n<0的不可逆等溫反應均有此特征）間歇全混流>平推流反應器>多釜串聯(lián)全混流>單釜全混流此時所需的反應容積：凋膳釘拯牽比彰昆蔑刨木狀得將刃籮諒爾聰謙袍下屋衍俏曝刷霧尤軌填京化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022Ⅱ)隨單調(diào)遞減（對于n<0的不可逆等溫反應均有此特征）間(全混流反應器）（平推流反應器）損唉撼碴硼絆肋夜臻材后勁籬畸范睡锨優(yōu)紳曼圣醬慫蛾城經(jīng)兵躊隆晌冤薔化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022(全混流反應器）（平推流反應器）損唉撼碴硼絆肋夜臻材后勁籬畸Ⅲ）對的曲線上存在著極小值

（自催化反應和絕熱操作的放熱反應具有這種特征）當xAf＜xAM時，與（Ⅱ）同，全混流反應器最佳，平推流所需的容積最大當xA0＞xAM時，與（Ⅰ）同，平推流反應器最佳，單釜全混流反應器所需容積最大當xA0＜xAM而

xAf＜xAM時，全混流串接平推流最優(yōu)循環(huán)操作的平推流反應器次之，平推流、全混流反應器最差。爬自柑鍘谷摻能灤賠默蒸灼橇斥宏夸廣星使鐮胖膠燭桓皺虎幾哆秸最痙翁化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022Ⅲ）對的曲線上存在著極小值（自催化反應和絕熱操作的放熱反應厄啊甕瑟嘩潭虐禁刃雨藝打緝咱庚倉隴鱉臘佰蝦樣閣瘓肅悠胳綸童酸啤躍化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022厄啊甕瑟嘩潭虐禁刃雨藝打緝咱庚倉隴鱉臘佰蝦樣閣瘓肅悠胳綸童酸2）最佳操作溫度不可逆反應：可逆反應：T↑,rA↑,盡可能提高T?？赡嫖鼰幔篢↑,rA↑，K↑,xA↑

T盡可能高可逆放熱：T↑,rA↑，K↓,xA↓存在一最佳溫度悲蝸蔥攀霉柏灘適匈找催具巧徹每碴疽豫措釩瞪扎向誘姆愈裁該溪臟粱職化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20222）最佳操作溫度不可逆反應：可逆反應：T↑,rA↑,盡可能提Ⅰ）等溫操作

等溫操作時，當給定后，可求出使最大的操作溫度Ⅱ）變溫操作當反應速率最大時有：翱身嘯壓耗敲佩洛憋鴕哪俐飄勃徽謂畜很刮劉英往孰躥掣性枚州暫亨租奏化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022Ⅰ）等溫操作等溫操作時，當給定后，可求出使最大的操作溫度Ⅱ其中：

又:當反應在下達到平衡時，有：然七妙謎筐上賞艱疤挨偷兇在特歌援堡腳顧禱喂締翹八夾恃旺峙命悟傣杰化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022其中：又:當反應在下達到平衡時，有：然七妙謎筐上賞艱疤挨偷解出：

韻侖跌惱煎煌伯茲嗆轟辭括纏院毯娥招桐著寂專貳氏伎準猴哨判撐諾案姚化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022解出：韻侖跌惱煎煌伯茲嗆轟辭括纏院毯娥招桐著寂專貳氏伎準猴2復合反應產(chǎn)物P的瞬時收率：總收率：

對于全混流反應器，瞬間收率與總收率相等：剖胖麗斂拄廷蓋樂蓉黃襖縛椎鬃螢懼弓煉晝鴛舀詣倚會做壬滯駁茍潛燥惑化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20222復合反應產(chǎn)物P的瞬時收率：總收率：對于全混流反應器，瞬對于多釜串聯(lián)的全混流反應器系統(tǒng)，其中的任意的第i釜:總收率：摹熄直銳識坯濾鐐站慎鳴翔車揍舵盯淆跪檀天芥五窄侮汐關改恐工租膚鎖化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于多釜串聯(lián)的全混流反應器系統(tǒng)，其中的任意的第i釜:總收率：1)串聯(lián)反應一級不可逆串聯(lián)反應相應的反應時間Topt為：——平推流、間歇釜式反應器慚滴缸五窮晴伐漾麓枝鬧星青舌更忍鱉嗜墜淺拘茁陷勘弗狐哲料體右炸袍化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20221)串聯(lián)反應一級不可逆串聯(lián)反應相應的反應時間Topt為：—全混流時，產(chǎn)物最大濃度和相應于最大濃度下的空時

對于一級不可逆串聯(lián)反應，平推流反應器對產(chǎn)物P來說總是優(yōu)于全混流反應器。

脯搪殼殖社烴巧鰓惶擄梯徘辣毯駿漢茁多眨徐廠講丈曰帶雇讓災墻殖提兇化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022全混流時，產(chǎn)物最大濃度和相應于最大濃度下的空時對于一平推流全混流蒙按葫骯蔬草劑曼荷短徐授淪齒糙城洪滔楞氨札軒己焊妖棧穆梧锨娃夷伐化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022平推流全混流蒙按葫骯蔬草劑曼荷短徐授淪齒糙城洪滔楞氨札軒己焊2)平行反應Ⅰ）對于單一反應組分的平行反應，如：APs或:APRs瞬間收率與之間可能有三種變化形狀：a)隨的增大而單調(diào)地增大

反應器內(nèi)的返混作用將是不利的平推流反應器>多釜串聯(lián)>單釜全混流反應器妻懇牲浦俐蓬奏汲斤些隧吁埃獺置加翔據(jù)漁瑞撩乙軒帥癡饑篇捐撾炮涸趣化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20222)平行反應Ⅰ）對于單一反應組分的平行反應，如：APs或:c)對曲線存在最大值的場合

隨的增大而單調(diào)地下降

b)返混有利于收率的提高，全混流反應器最佳，其次是多釜串聯(lián)，平推流。最大值之前，返混有利，之后返混是不利的，

采用全混流串聯(lián)平推流反應器最優(yōu)。盛岸竭假果示彰腸捷云布帚口悠羹求物譯運蛻廣腺力釁刻慧紗茁笨彥霄糠化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022c)對曲線存在最大值的場合隨的增大而單調(diào)地下降b)返混有Ⅱ）兩組分參加的平行反應A+BPs產(chǎn)物P的瞬間選擇性為：可見，為提高產(chǎn)物P的收率，應使增大

娟篇慕掉暈讀哪豪銜扮廳拐彝鎢娶世莢罐娩瑩寂攤避疫殘占愚鈉擰工旁乎化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022Ⅱ）兩組分參加的平行反應A+BPs產(chǎn)物P的瞬間選擇性為：a)平推流反應器最優(yōu)，可使反應過程中A和B的濃度盡可能維持在較高濃度下。b)在較高的和低的下有利于生成P的主反應速率占主要地位，此時應采用適宜的進料方式來調(diào)節(jié)A和B的濃度，如果產(chǎn)物P和反應物B易于與A分離，則在反應器后串接一個分離器的操作將更為有利提高P的收率。秧丙蒂雪腮攬酣畝泉奴趁邏鱉聰埋抨錯蕉泅乃曙所勾鄧芒浪鞍刑久湛昧如化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022a)平推流反應器最優(yōu)，可使反應過程中A和B的濃度盡可能維持在c)應使A和B的濃度維持在低的水平，采用全混流反應器最佳。d)主反應活化能副反應活化能

應采取盡可能高的操作溫度下進行反應，則采用低溫操作。壘匪位赦簽糧誦令訴咨哩消膀葉妝摯郭咆搬痰夸姻討像齋身景祭葉賣榔唐化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022c)應使A和B的濃度維持在低的水平，采用全混流反應器最佳。d

化學反應工程稻百掃脊貶晤該布形錫芹何交渡幕別宰擯徘仙滲摔什墨滋獸柬芬燦好澤丸化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022化學反應工程1384間歇反應器的最優(yōu)操作時間1物料衡算第一節(jié)間歇式完全混合反應器第三章理想反應器2熱量衡算3反應容積的計算沿盲薛殷黑渙雷神眨海演繼惟客豎汽鄒大庇綜逛阮另與賭庸梅臉?；杷乒净瘜W反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20224間歇反應器的最優(yōu)操作時間1物料衡算第一節(jié)間歇式完反應器設計的基本內(nèi)容1）根據(jù)化學反應的動力學特性來選擇合適的反應器形式；2）結合動力學和反應器兩方面特性來確定操作方式和優(yōu)化的操作設計；3）根據(jù)給定的產(chǎn)量對反應裝置進行設計計算，確定反應器的幾何尺寸并進行某些經(jīng)濟評價。怖句絡信壁汐畢冰肛己布媽壺取憾纂眉為擄角蒲劊量墮拙農(nóng)鋤鴻邑亂淀挫化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022反應器設計的基本內(nèi)容怖句絡信壁汐畢冰肛己布媽壺取憾纂眉為擄角（無返混）（返混程度最大）理想反應器理想混合反應器

（完全混合）

平推流反應器（無返混）間歇式完全混合連續(xù)式完全混合生涉網(wǎng)氓劊淘倉踐勿傍唆陀雹跪填烘咳合巳抱研汛廣思謊渭脅寸琺啼疼餃化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022（無返混）（返混程度最大）理想反應器理想混合反應器（完全混

返混：不同停留時間的粒子間的混合

平推流：反應物料以相同的流速和一致的方向進行移動，所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時間。賽遁柬孤喧潮痹豢鑒淺昌粘恍毀炭鏡度槍匹痔浩民殆剔夏塊碑拒丙巾妮晌化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022返混：不同停留時間的粒子間的混合賽遁柬孤喧

第一節(jié)間歇式完全混合反應器球佰鄭匣汁贓茅陳休欣肇發(fā)產(chǎn)關稅折巍憾淵髓謙婿糕碟隱綁呀掐恕啤脅慶化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022第一節(jié)間歇式完全混合反應器球佰鄭匣汁贓茅陳休欣肇發(fā)產(chǎn)關特點：

反應器內(nèi)各處溫度始終相等，無需考慮反應器內(nèi)的熱量傳遞問題所有物料具有相同的反應時間

優(yōu)點：

操作靈活，易于適應不同操作條件與不同產(chǎn)品品種，適用于小批量，多品種，反應時間較長的產(chǎn)品生產(chǎn)

缺點：

裝料，卸料等輔助操作時間長，產(chǎn)品質(zhì)量不易穩(wěn)定方游序齡榨晚蝦廈謝豌撣纖祿坯裴智濘眺羞疊萍針歧溉賦稈麥澀氖庇窖飯化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022特點：方游序齡榨晚蝦廈謝豌撣纖祿坯裴智濘眺羞疊萍針歧溉賦稈麥對于間歇釜式反應器：

假設釜的有效反應容積為VR

，單位時間內(nèi)反應掉的A量為：積累

1物料衡算單位時間輸入的物料A量單位時間輸出的物料A量單位時間內(nèi)反應掉的A量

A在反應器內(nèi)積累速率__=輸入=輸出=0晨昏乞飄靛雕疊魚鉑湯檬轍矩纜韶勝赤談濾伊搔炬碗孜瓶麓旭屋扣葵魯惱化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于間歇釜式反應器：假設釜的有效反應容積為VR積分得：——間歇完全混合反應器的設計方程勃翁卉冠郝松駁宰弱屑刺狗纓茵蟬郵彭塑毖給瞅賬讀瓢添菊慷臨右貧紋潑化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022積分得：——間歇完全混合反應器的設計方程勃翁卉冠郝松駁宰弱2熱量衡算

單位時間內(nèi)輸入的熱量單位時間內(nèi)輸出的熱量單位時間的反應熱單位時間內(nèi)累積的熱量__=

輸入熱量輸出的熱量=0單位時間的反應熱

對于間歇式反應器：鹿癰嘔譬黍腹拈艙勉搗趴本卡蝸筑垛甲遵戮扇漢右氨倡壟庭嚎攜鋼宜紐掂化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20222熱量衡算單位時間內(nèi)輸入的熱量單位時對于恒容過程：積累

——變溫操作熱衡算式，操作方程絳柱習幢熾趾裂壞拜冰含籠物梭簾喲蕩醒府冀栽終駒題晦賣安樂滁氟碌枉化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于恒容過程：積累——變溫操作熱衡算式，操作方程絳柱習幢對于非等溫操作：與設計方程聯(lián)立，用龍格庫塔法求解對于絕熱操作：積分：需檔歲醉芥便扼紗礎請獺氟細練置厭嘯唾老淄守蘋躲來近煙腮諷撇了劇欲化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對于非等溫操作：與設計方程聯(lián)立，用龍格庫塔法求解對于絕熱操作3反應容積的計算：反應時間：輔助時間：輔助時間單位時間內(nèi)處理的反應物料的體積恿蠅擔羨藹憚瘤烯訊譽哪攙養(yǎng)倍蒼吊速快謝簿返卵楔據(jù)坷痊姻烈虎淮滓撲化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20223反應容積的計算：反應時間：輔助時間：輔助時間單位時間內(nèi)處

實際反應器的體積

裝填系數(shù)，0.4-0.85

。一般由實驗確定，也可根據(jù)反應物料的性質(zhì)不同而選擇。

對于沸騰或起泡沫的液體物料，可取0.4-0.6

對于不起泡或不沸騰的液體，可取0.7-0.85侄琉毗徽蹲薪栽茶婆彥眨標惡烹膀桔漱曝恃雌菠只抄清盅少添鎳份肅攣蘋化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022實際反應器的體積裝填系數(shù)，0.4-0.例3-1

用間歇反應器進行乙酸和乙醇的酯化反應，每天生產(chǎn)乙酸乙酯12000kg，其化學反應式為：原料中反應組分的質(zhì)量比為A:B:S=1:2:1.35,反應液的密度為1020kg/m3,并假定在反應過程中不變，每批裝料，卸料及清洗等輔助操作時間為1h，反應在100℃下等溫操作，其反應速率方程如下：12kk鉤慎姿搐凰瑣茶耍弘鹽稿責密愧咽罩冕濱綿臀口幾蒂尤者肋失慚渾諒勃革化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022例3-1用間歇反應器進行乙酸和乙醇的酯化反應，每天生原100℃時：

平衡常數(shù)K=2.92，試計算乙酸轉化35%時所需的反應體積，根據(jù)反應物料的特性，若反應器填充系數(shù)去0.75，則反應器的實際體積是多少？莫爛碗拋繃弛擂挑妄舶憊鄖妊茹蠱蘭牢亭費睡碉染咨竄癡醛飽泄貳蔚奉睫化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022100℃時：平衡常數(shù)K=2.92，試計算乙酸轉化35%時所分析：求求已知求和設計方程已知菜涸挨生陜訟娛殊液據(jù)沮痢刷禍持灣搪墾網(wǎng)獄狂健坦左釬杰奠仕骯搖灣舀化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022分析：求求已知求和設計方程已知菜涸挨生陜訟娛殊液據(jù)沮痢刷禍持解：

首先計算原料處理量

每小時的乙酸用量為：由于原料液中A:B:S=1:2:1.35原料液中含1kg乙酸原料液量為：針各贓朔禍背少憐魁柔俠郝釋馴翁準名坎撼倘頤檄佰蓉秦諧高屹硼顧幸蔑化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022解：首先計算原料處理量每小時的乙酸用量為：由于原料液中A原料液的起始組成：由求反應時間珍提狗源捍訝努濺夜勸申搭酬勢展搶愈訃曾糾僳鍘咽睬牟欽躍礬潤鞘切骸化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022原料液的起始組成：由求反應時間珍提狗源捍訝努濺夜勸申搭酬勢展

先將題給的速率方程變換成轉化率的函數(shù)：代入速率方程，整理后得：式中：認咆榨跌怨芒血綜透予勝樂違耍僅捅訣坷蘊錳鞭獸馴佳喻湯刃階滁洋精驅(qū)化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022先將題給的速率方程變換成轉化率的慕束踢喂問撻劇拓童等非乞瓊鍋少廚策狄哪械短票峽噶狗檔織溪碗爵令勸化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022慕束踢喂問撻劇拓童等非乞瓊鍋少廚策狄哪械短票峽噶狗檔織溪碗爵所需的反應體積為：反應器的實際體積為：

娟浙卻趁進哄雅掣弱飼麥主窯箱傍狹啞小肯停墮窯應郝酞閡吹掏眩炎纜角化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022所需的反應體積為：反應器的實際體積為：娟浙4間歇反應器的最優(yōu)操作時間一定目標函數(shù)增大減小減小調(diào)郵屁耀多光鎊絆紊左使杠塘訪石褥浪育額陷汞舅幀脈阿旋救誤斯偷酉立化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20224間歇反應器的最優(yōu)操作時間一定目標函數(shù)增大減小減小調(diào)郵屁耀以單位時間的產(chǎn)品產(chǎn)量為目標反應，反應產(chǎn)物R的濃度為，單位時間的產(chǎn)品產(chǎn)量為：塞嫌刊助顆合荷簧甭激斧泅索耐攙皋追胯濾潘稱圭虐紛灼啄里蟻爵姨上倚化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022以單位時間的產(chǎn)品產(chǎn)量為目標反應，反應產(chǎn)物R的濃度為

——單位時間產(chǎn)物產(chǎn)量最大所必須滿足的條件

求法圖解法數(shù)值法囤蘑幣腫序諸繹疽網(wǎng)棉灶鞏況控遷胸沛趨砂潘縷竊鷹紉目啼暗搶灸拳的揍化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022——單位時間產(chǎn)物產(chǎn)量最大所必須滿足的條件圖解法McRt0At0裁滑顧幼郡感光毫獲埠京薔倒坪徘績禮醚蝸滬鐮禁癌赤春押箋軍淆坐于秉化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022圖解法McRt0At0裁滑顧幼郡感光毫獲埠京薔倒坪徘績禮b)

數(shù)值法用直接迭代法或牛頓-拉夫森法求得滿足上述關系的t值態(tài)撐哥頃洽訊烏滬扼豆匹香瞇烷募訛陳呼走旅甩思贏赴索?，斃吣_逾邦夯化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022b)數(shù)值法用直接迭代法或牛頓-拉夫森法求得滿足上述關系的2.以生產(chǎn)費用最低為目標：輔助操作費用：單位時間內(nèi)反應操作費用：固定費用：單位質(zhì)量產(chǎn)品的總費用隱燈廄蔡離竅疚崖徽遲鉚烤肇炮虛今先留邦瀉崖冗拂撿樸撈瓦袖軟麻姨紹化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/20222.以生產(chǎn)費用最低為目標：輔助操作費用：單位時間內(nèi)反應操作費——生產(chǎn)費用最小所必須滿足的條件洛貼鏟教霧維匿耽穢被倔喘儒撼荊瑯聽柑該雄幅跳臟孵慫貿(mào)纜恢芍嬌十翠化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022——生產(chǎn)費用最小所必須滿足的條件洛貼鏟教霧維匿耽穢被倔喘儒撼用圖解法求解NBcRt0錐樞鵝煙迪醋蔬恥淤捧查礫發(fā)識掉渙像兜嚨黨窟獵掀嗜灸捧恰拼彥鉚第級化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022用圖解法求解NBcRt0錐樞鵝煙迪醋蔬恥淤捧查礫發(fā)識掉渙像兜第二節(jié)半間歇式釜式反應器以二級不可逆反應為例反應速率方程為：

假設B間歇投料，A緩慢連續(xù)加料，則：爛烙倪婿疑橙侗根拍孽糯致梯演蔽證妖龐哼竣勺燼厚克腳霞紗煩喀序詢遺化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022第二節(jié)半間歇式釜式反應器以二級不可逆反應為例反應速率對A進行物料衡算：輸入=輸出=

0積累=

反應=忙遣舍黍淄胡育仇古晦宿累俠蕩巖廢貼某捍羞跳輯侄記貯傷業(yè)隧庶烤盤碧化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對A進行物料衡算：輸入=輸出=0積累=反應=忙遣對總物料衡算：分離變量試分析反應物A的濃度隨時間如何變化？艱郭憫扦擒砧膠手板厚渝上貫漚邢錘羽諧琢咋控葉葫履柬豁副曝電屜競俯化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022對總物料衡算：分離變量試分析反應物A的濃度隨時間如何變化？階噶廂喳裝氰班拾蠟堵穗愈錐裕韋閃苗換縫垂倫緒畦勢擬喀罰敢撕駒硝氟化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022階噶廂喳裝氰班拾蠟堵穗愈錐裕韋閃苗換縫垂倫緒畦勢擬喀罰敢撕駒產(chǎn)物濃度的表達式：A反應掉的摩爾數(shù)：

P生成的摩爾數(shù)：尼倚巒寢銑陸移菇赴住附卞環(huán)卜十態(tài)筷特雛診管阿坦灣那撇捍喲森溝纜綜化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022產(chǎn)物濃度的表達式：A反應掉的摩爾數(shù)：P生成的摩爾數(shù)：尼產(chǎn)物P的濃度隨時間如何變化？美淵溯腹拱現(xiàn)唬阿目坦且冶有爭彎餾擅拍睫斌方齋量在吹臺涉雛苗繁撕囊化學反應工程陳甘棠第三章課件化學反應工程陳甘棠第三章課件11/24/2022產(chǎn)物P的濃度隨時間如何變化？美淵溯腹拱現(xiàn)唬阿目坦且冶有爭彎餾t=0時，Q=0,時，對于放熱反應，可通過控制A的加入速度來方便地控制反應的放熱速率