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1、化学反应工程原理化学反应工程原理2011第六讲第六讲连续流釜式反应器连续流釜式反应器平行反应反应物A和产物P、S浓度随反应时间t的关系平行反应k1k2AP S类型：类型：k1k2A+BP S在间歇反应器中进行如下反应，已知 rP=k1cAcB; rR=k2cAcC，k1=1.5e-3l/(molmin); k2=1.8e- 3l/(molmin)。CA0=1.3mol/l，CB0=2.2mol/l， CC0=2.0mol/l CP0=CS0=CR0=CM0=0,试计算当P的收率 为0.3（以A为基准计算）时，A的转化率和产物R的收 率。MRCASPBA+串联反应SPAkk21串联反应反应物A和
2、产物P、S浓度随反应时间t的关系3.3等温间歇釜式反应器的计算（复合反应）等温间歇釜式反应器的计算（复合反应）SPMBSBMA +例题例题在等温间歇反应器中进行液相反应APR，反应的 速率方程如下， cAcPcR分别为物料A、P、R的浓度， 起始物料中不含P和R。在某反应温度下，k1=0.18h-1, k2=0.06h-1，k3=0.04h-1，试计算P的最大收率。RPRAA ckckrck)r(321 =3.4 CSTR （Continuous Stirred Tank Reactor）基本特征基本特征全混流全混流连续流入，连续流出 浓度均一，温度均一连续流入，连续流出 浓度均一，温度均一
3、（well-mixed reactor）进料体积流量反应体积=0QVrCSTR 特点:反应器内物料浓度、温度处处相等，且等于反应器出口物料的浓度和温度。反应器内物料浓度、温度处处相等，且等于反应器出口物料的浓度和温度。物料质点在反应器中的停留时间有长有短，存在不同停留时间的物料混合。物料质点在反应器中的停留时间有长有短，存在不同停留时间的物料混合。反应内物料所有物料，如浓度、温度等都不随时间变化，从而不存在时间这个自变量。反应内物料所有物料，如浓度、温度等都不随时间变化，从而不存在时间这个自变量。反应物：流入量流出量反应消耗量积累量反应物：流入量流出量反应消耗量积累量CSTR 物料衡算方程物料
4、衡算方程对产物： 流入量对产物： 流入量+生成量生成量=流出量流出量+积累量积累量prPcQVr00=+对对P：rAAfAV)r(CQCQ+=000对对A：3.3 CSTR的计算（复合反应）的计算（复合反应）多釜串联反应器多釜串联反应器结果：总体积变小，操作复杂性加大（结果：总体积变小，操作复杂性加大（34釜）釜）123N计算计算：对任一釜：对任一釜iAiAiAoi irCCvV )(,1, =L201 2)1 ()1 (kC kCCAA A+=+=,)1 (0 1kCCA A+=对一级反应，且对一级反应，且=L21NA ANkCC)1 (0 +=第第 N 级出口级出口当上述反应改用三个等体积的釜式反应器串联时,试求总反应体积.谢 谢！谢 谢！
