“化學反應工程”總結(jié) PAGE4緒論研究對象是工業(yè)反應過程或工業(yè)反應器研究目的是實現(xiàn)工業(yè)反應過程的優(yōu)化決策變量：反應器結(jié)構(gòu)、操作方式、工藝條件優(yōu)化指標——技術(shù)指標：反應速率、選擇性、能耗掌握轉(zhuǎn)化率、收率與選擇性的概念反應器型式操作方式反應器型式操作方式操作條件工程因素TC反應結(jié)果r，工程問題動力學問題二、化學反應動力學反應類型：簡單反應、自催化、可逆、平行、串聯(lián)反應基本特征、分析判斷化學反應速率的工程表示工業(yè)反應動力學規(guī)律可表示為：濃度效應——n工程意義是：反應速率對濃度變化的敏感程度。溫度效應——E工程意義是：反應速率對溫度變化的敏感程度。已知兩個溫度下的反應速率常數(shù)k，可以按下式計算活化能E： E——cal/mol，j/mol T——K R=1.987cal/mol.K=8.314j/mol.K三、PFR與CSTR基本方程理想間歇：理想PFR：CSTR： 圖解法0 xAf0 xAfxAτ/cA0τ n=1,0,2級反應特征 濃度、轉(zhuǎn)化率、反應時間關(guān)系式 PFR→CSTR，CSTR→PFR基本關(guān)系式 PFR（間歇） CSTR n=0 n=1 n=2

七、串聯(lián)反應k1k1k2 溫度效應：溫度升高有利于活化能大的反應（同平行反應）濃度效應：凡是使增大的因素對串連反應選擇率總是不利的。①串聯(lián)反應的計算PFR CSTR 物料衡算②串聯(lián)反應的最優(yōu)反應時間、轉(zhuǎn)化率與最大收率 PFR CSTR

八、自催化反應 A＋PP＋P 反應器組合優(yōu)化反應器組合優(yōu)化九、變分子反應①空速SV的物理意義與因次②膨脹率的定義③膨脹因子的物理含義④變分子反應中停留時間t與空時τ的大小關(guān)系十、循環(huán)反應器的計算十一、返混不同年齡的物料相互之間的混合——返混（CSTR）相同年齡的物料相互之間的混合——混合（間歇反應器）返混的起因：①空間上的反向流動②不均勻的速度分布返混的結(jié)果：反應器內(nèi)的濃度變化（）改善措施：分割——橫向分割和縱向分割和含義數(shù)學期望與方差 無因次方差CSTR PFR 和 固相反應的計算微觀混合對反應結(jié)果的影響(1)大于一級的反應，上凹曲線，不利(2)小于一級的反應，下凹曲線，有利(3)一級反應的情況，線性關(guān)系，無關(guān)十二、外部傳遞過程與內(nèi)部傳遞過程內(nèi)容外部傳遞過程內(nèi)部傳遞過程與反應的關(guān)系串連過程串-并連過程傳遞準數(shù)濃度、溫度關(guān)系效率因子當n=1時，當n=1時判別方法計算方法①當<1,>5,外部傳遞阻力起控制作用。②準數(shù)判斷。當準數(shù)，外部阻力影響消除。①當<1,，當時，內(nèi)部阻力影響嚴重。②用實驗準數(shù)來判斷。當準數(shù)，內(nèi)部傳遞阻力無影響；當準數(shù)，內(nèi)部傳遞阻力嚴重。實驗方法SV不變，改變氣速或轉(zhuǎn)速，測定反應速率的變化。保持實驗條件不變，改變催化劑顆粒直徑，測定反應速率的變化。表觀動力學法說明外部傳遞阻力起控制作用。說明內(nèi)部傳遞阻力影響嚴重。溫度狀態(tài)改變措施增大操作線速度雙孔結(jié)構(gòu)，擴孔措施等。絕熱溫升工程因素返混外擴散內(nèi)擴散T反應場所工程因素返混外擴散內(nèi)擴散T反應場所C反應結(jié)果r，工