連續(xù)操作釜式反應器單個連續(xù)釜多個串聯(lián)連續(xù)釜.ppt

連續(xù)操作釜式反應器 單個連續(xù)釜 多個串聯(lián)連續(xù)釜,理想混合連續(xù)攪拌釜式反應器（CSTR）,連續(xù)操作釜式反應器的結(jié)構(gòu)和間歇操作釜式反應器相同，但進出物料的操作是連續(xù)的，即一邊連續(xù)恒定地向反應器內(nèi)加入反應物，同時連續(xù)不斷地把反應產(chǎn)物引出反應器。這樣的流動狀況很接近理想混合流動模型或全混流模型。 在連續(xù)操作釜式反應器內(nèi)，過程參數(shù)與空間位置、時間無關(guān)，各處的物料組成和溫度都是相同的，且等于出口處的組成和溫度。 連續(xù)操作釜式反應器適用于產(chǎn)量大的產(chǎn)品生產(chǎn)，特別適宜對溫度敏感的化學反應。容易自動控制，操作簡單，節(jié)省人力。穩(wěn)定性好，操作安全。,單個連續(xù)操作釜式反應器（1CSTR）,基礎設計式 A的積累量=A的進入量-A的離開量-A的反應量 0 = FA0 - FA0 （1-xA）-(- rA ) VR 物料的平均停留時間：,求解方法,解析法 由于反應器中的反應速率恒等于出口處值，因此結(jié)合反應動力學方程，將出口處的濃度、溫度等參數(shù)代入得到出口處反應速率，將其代入基礎設計式即得。 如：恒溫恒容不可逆反應 n=0 n=1 n=2,圖解法,例3-5、例3-6講解,多個串聯(lián)連續(xù)操作釜式反應器（NCSTR）,為什么要采用NCSTR代替1CSTR？ 由于1CSTR存在嚴重的返混，降低了反應速率，同時容易在某些反應中導致副反應的增加。 為了降低逆向混合的程度，又發(fā)揮其優(yōu)點，可采用NCSTR，這樣可以使物料濃度呈階梯狀下降，有效提高反應速率； 同時還可以在各釜內(nèi)控制不同的反應溫度和物料濃度以及不同的攪拌和加料情況，以適應工藝上的不同要求。,n-CSTR的基礎設計式,在、V內(nèi)對任意第i釜內(nèi)的反應物A進行物料衡算 A的積累量=A的進入量-A的離開量-A的反應量 0 = FAi-1 - FAi- (-rA)iVRi VR=VRi 檢驗：i=1 n=1,求解方法,解析法 按不同的反應動力學方程式代入依次逐釜進行計算，直至達到要求的轉(zhuǎn)化率為止。 例題講解。 圖解法 適用于級數(shù)較高的化學反應，特別適于非一、二級反應，但只適于（-rA）能用單一組分表示的簡單反應，對復雜反應不適用。,步驟： 1、作出（-rA）-CA曲線 2、從起點CA = CA0出發(fā)，以-1/1為斜率作直線，交曲線于一點，即第 一釜的操作狀態(tài)CA1 3、過點(CA1 0)以-1/2為斜率作直線,與曲線交點為第三釜操作點. 4、過點(CAN-1,0)以-1/N為斜率作直線,與曲線交點為第N釜操作點CAN. 則出口轉(zhuǎn)化率XAN=1- CAN / CA0 若已知CA0 、CAN 、N，求VR需用試