為控制步驟時

1、1. A+( )=(A)2. (A)=(B)+S3. (B)=B+( )1為控制步驟時：為控制步驟時：*1111MMLLBBAAiniPbPbPbPb*1MMLLBBAAAAAPbPbPbPbPbBBPP *SPS不被吸附，分母中沒有不被吸附，分母中沒有pSBpSBAKPPKPPP*BBpSBApSBAdAaBBAAAAdAaAdAaAPbKPPbKPPbkPkPbPbPbkPkkPkr11*0請考慮化學(xué)反應(yīng)請考慮化學(xué)反應(yīng)CBAD催化劑該反應(yīng)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)溫度為該反應(yīng)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)溫度為20，液料的體積流量為，液料的體積流量為0.5m3/h, CA0=96.5mol/m

2、3, CB0=184mol/m3,催化劑催化劑的濃度的濃度CD=6.63mol/m3。實驗測得該反應(yīng)的速。實驗測得該反應(yīng)的速度方程為：度方程為： rA=kCACD式中式中k=1.15*10-3m3/(mol.ks)。若要求。若要求A的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)化率為化率為40%，試求反應(yīng)器的體積。，試求反應(yīng)器的體積。解：設(shè)解：設(shè)A的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為x，則有：，則有：DAACxkCr)1 (0對于全混流反應(yīng)器，應(yīng)有：對于全混流反應(yīng)器，應(yīng)有：DDAAAACxkxCxkCxCrxxC)1 ()1 ()(0000hks28.244 .87)63. 6)(4 . 01)(1015. 1 (40. 033014.1228.

3、245 . 0mVVR某二級液相反應(yīng)某二級液相反應(yīng)A+BC，已知，已知CAo=CBO ，在間歇反應(yīng)器中達(dá)到，在間歇反應(yīng)器中達(dá)到x=0.99，需反應(yīng)的時間為，需反應(yīng)的時間為10min,問：問：(1) 在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行時，在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行時， 應(yīng)為應(yīng)為多少？多少？(2) 在兩個串聯(lián)全混流反應(yīng)器在兩個串聯(lián)全混流反應(yīng)器( (反應(yīng)體反應(yīng)體積相等積相等) )中進(jìn)行時，又是多少？中進(jìn)行時，又是多少？例題mm0009 . 9)99. 01 (1099. 0)1 (AAACCxCxk（）在單個（）在單個CSTR中中20)1 (xkCxA解：解：在間歇反應(yīng)器中，對二級反應(yīng)在間歇反應(yīng)器中，對二級反應(yīng)0202

4、09900)99. 01 (99. 0)1 (AAACCxCxkmin10000VVRm(1)=(2) 則(1)(2)(2)兩個CSTR串聯(lián)2212022)1 (AAoAARxkCxxVV12120100)1 (RAAAAVxkCxCV211011)1 (AAoARxkCxVV222201200)1 ()(RAAAAAVxkCxxCVCSTR-1:CSTR-1:RRRVVV21220021)1 (AARAAxkCVVxx(3)(4)min2 .796 .39220VVR6 .390VVR代入代入(3)對平行-串聯(lián)反應(yīng)BRRTBARTCCekrSBRCCekrRBA)/(1673682022)/

5、(125526101選取最佳的操作方式。解：對于A, SRAnn1221應(yīng)選用高應(yīng)選用高CA0, PFR反應(yīng)器。反應(yīng)器。對于B, BSRmm 2121ABCB與生成與生成R無關(guān)，盡管無關(guān)，盡管B可以任意方式加入可以任意方式加入,為維持高為維持高CA,考慮考慮B分段加入為佳分段加入為佳對于溫度，E1EE2 2, , 則在較高溫度下進(jìn)行則在較高溫度下進(jìn)行若若E E1 1Enn2 2, , 較高反應(yīng)物濃度較高反應(yīng)物濃度對主反應(yīng)有利對主反應(yīng)有利若若n n1 1nn2, m1m2CA, CB 都高都高n1n2, m1m2CA高高, CB低低n1n2, m1n2, m1m2CA, CB 都高都高n1n2,

6、 m1n2, m1EE2 2, , 則在較高溫度下進(jìn)行則在較高溫度下進(jìn)行若若E E1 1Enn2 2, , 增加初濃度增加初濃度C CA0A0若若n n1 1nn2 2, , 降低初濃度降低初濃度C CA0A0若若n n1 1=n=n2 2, , 初濃度的變化對選擇性無影響初濃度的變化對選擇性無影響3. 轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率CL/CA隨隨xA的增大而增大的增大而增大L的瞬時選擇性下降的瞬時選擇性下降轉(zhuǎn)化率過高，選擇性降低轉(zhuǎn)化率過高，選擇性降低工業(yè)上分離再循環(huán)工業(yè)上分離再循環(huán)3-8 理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率3. 流動類型的影響流動類型的影響對于不可逆的連串反應(yīng)且以

7、反應(yīng)的中對于不可逆的連串反應(yīng)且以反應(yīng)的中間物為目的產(chǎn)物時，返混總是對選擇間物為目的產(chǎn)物時，返混總是對選擇性不利性不利左左左左右右左左3-8 理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率連串反應(yīng)的最佳反應(yīng)時間與最大收率連串反應(yīng)的最佳反應(yīng)時間與最大收率)()(210121tktkALeeCkkkC間歇反應(yīng)器或平推流反應(yīng)器1212)/ln(kkkktopt最佳反應(yīng)時間最佳反應(yīng)時間0dtdCL最大出口濃度最大出口濃度最大收率最大收率122)()(210maxkkkALfkkCC122)(21maxkkkkkY(*)一級不可逆連串反應(yīng)，不論采用哪一種反應(yīng)器，主產(chǎn)物一級不可逆連串反應(yīng)，不論采用哪一種反應(yīng)器，主產(chǎn)物最大收率與反應(yīng)物初濃度無關(guān)，只與最大收率與反應(yīng)物初濃度無關(guān)，只與k k2 2/k/k1 1的比值有關(guān)。的比值有關(guān)。)1)(1 (2110mmmALfkkkCC全混流反應(yīng)器211)(kkoptm最佳反應(yīng)時間最佳反應(yīng)時間0dtdCL最大出口濃度最大出口濃度最大收率最大收率2210max)1 ()(kkCCALf(*)221max)1