化工原理反應工程2

1、主講：張穎Email: 2（1 1）物料質點、年齡、壽命及其返混）物料質點、年齡、壽命及其返混: :物料質點物料質點: :是指代表物料特性的微元或微團。物料由無數個是指代表物料特性的微元或微團。物料由無數個質點組成。質點組成。物料質點的年齡和壽命物料質點的年齡和壽命: : 年齡年齡是對反應器內質點而言，指從進入反應器開始到某一時是對反應器內質點而言，指從進入反應器開始到某一時刻，稱為年齡?？?，稱為年齡。壽命壽命是對離開反應器的質點而言，指從進入反應器開始到離是對離開反應器的質點而言，指從進入反應器開始到離開反應器的時間。開反應器的時間。二、物料在反應器內的基本概念二、物料在反應器內的基本概念:

2、 :3返混返混: :（1 1）返混返混指流動反應器內不同年齡質點間的混合。指流動反應器內不同年齡質點間的混合。在間歇反應器中，物料同時進入反應器，質點的年齡都相同，在間歇反應器中，物料同時進入反應器，質點的年齡都相同，所以沒有返混。所以沒有返混。在流動反應器中，存在死角、短路和回流等工程因素，不同年在流動反應器中，存在死角、短路和回流等工程因素，不同年齡的質點混合在一起，所以有返混。齡的質點混合在一起，所以有返混。（2 2）返混的原因返混的原因: : a. a. 機械攪拌引起物料質點的運動方向和主體流動方向相反，不同機械攪拌引起物料質點的運動方向和主體流動方向相反，不同年齡的質點混合在一起；年

3、齡的質點混合在一起； b. b. 反應器結構造成物料流速不均勻，例如死角、分布器等。反應器結構造成物料流速不均勻，例如死角、分布器等。造成返混的各種因素統(tǒng)稱為造成返混的各種因素統(tǒng)稱為工程因素工程因素。在流動反應器中，不可。在流動反應器中，不可避免的存在工程因素，而且?guī)в须S機性，所以在流動反應器中避免的存在工程因素，而且?guī)в须S機性，所以在流動反應器中都存在著返混，只是返混程度有所不同而已。都存在著返混，只是返混程度有所不同而已。4（2 2）物質質點的停留時間、平均停留時間和反應時間）物質質點的停留時間、平均停留時間和反應時間 物料從進入反應器開始到離開反應器的時間稱為物料從進入反應器開始到離開反

4、應器的時間稱為停留停留時間時間，實際上是物料質點的壽命。，實際上是物料質點的壽命。 對于間歇反應器，反應物料從開始反應到達到要求的轉對于間歇反應器，反應物料從開始反應到達到要求的轉化率所持續(xù)的時間稱為化率所持續(xù)的時間稱為反應時間反應時間。 物料流中各質點在反應器中停留時間的平均值稱為物料流中各質點在反應器中停留時間的平均值稱為平均平均停留時間。停留時間。5三、物料在反應器內的流動模型三、物料在反應器內的流動模型: :(1) (1) 理想置換理想置換（活塞流）（活塞流）基本特征：基本特征：在垂直于反應物料總的流動方向截面上，所有的在垂直于反應物料總的流動方向截面上，所有的 物性都是均勻的。（溫度

5、、濃度、壓力、速度）物性都是均勻的。（溫度、濃度、壓力、速度）流體所有粒子在反應器中的停留時間都相同，即流體所有粒子在反應器中的停留時間都相同，即: : 等于等于流體流過該反應器所需的時間。流體流過該反應器所需的時間。 1. 1. 理想流動模型理想流動模型適用范圍適用范圍: :管式反應器：管式反應器：L/DL/D較大，較大，3030；流速比較大，湍流。；流速比較大，湍流。6(2) (2) 理想混合理想混合（全混流）（全混流）基本特征：基本特征： 在整個反應器中，各點的溫度與在整個反應器中，各點的溫度與濃度都相同，且等于反應器出口濃度都相同，且等于反應器出口處的物料的溫度和濃度。處的物料的溫度和

6、濃度。 反應器中粒子的停留時間參差反應器中粒子的停留時間參差不齊，有一個典型的分布。不齊，有一個典型的分布。 適用范圍：適用范圍：攪拌反應器，強烈攪拌。攪拌反應器，強烈攪拌。72 2、非理想流動模型、非理想流動模型 實際反應器存在著程度不一的工程因素，實際反應器存在著程度不一的工程因素，流動狀況不同程度的偏離理想流動，稱為流動狀況不同程度的偏離理想流動，稱為非理非理想流動想流動。1 1）軸向混合模型）軸向混合模型2 2）多級串聯全混流模型）多級串聯全混流模型81、反應器設計的基本內容：、反應器設計的基本內容：選擇合適的反應器形式；確定最佳的工藝條件；計算所需反應器體積。選擇合適的反應器形式；確

7、定最佳的工藝條件；計算所需反應器體積。2、反應器設計的基本方程：、反應器設計的基本方程：1）、物料衡算方程）、物料衡算方程對于反應物對于反應物A：輸入量：輸入量 =輸出量輸出量 + 反應消失量反應消失量 + 累積量累積量 對于間歇反應器：對于間歇反應器：、項為零。項為零。對于定態(tài)操作的連續(xù)反應器：不存在累積，對于定態(tài)操作的連續(xù)反應器：不存在累積，項為零。項為零。對于半連續(xù)操作和非定態(tài)操作的連續(xù)流動反應器對于半連續(xù)操作和非定態(tài)操作的連續(xù)流動反應器:四項均需考慮四項均需考慮.第三節(jié)第三節(jié) 理想均相反應器的計算理想均相反應器的計算92）熱量衡算方程）熱量衡算方程物料帶入物料帶入的熱量的熱量 物料帶出

8、物料帶出的熱量的熱量 反應系統(tǒng)反應系統(tǒng)與外界交與外界交換的熱量換的熱量 反應熱效反應熱效應應 累積的累積的熱量熱量 =+對于間歇操作系統(tǒng)：對于間歇操作系統(tǒng)：、項為零。項為零。對于定態(tài)連續(xù)流動反應器：對于定態(tài)連續(xù)流動反應器：項為零。項為零。對半連續(xù)操作和非定態(tài)操作的連續(xù)流動反應器：五項均不為零。對半連續(xù)操作和非定態(tài)操作的連續(xù)流動反應器：五項均不為零。3、基本方法：、基本方法： 在反應器體積范圍內取一體積元，對該體積元做物料衡算或在反應器體積范圍內取一體積元，對該體積元做物料衡算或/和熱量和熱量衡算，并結合反應的動力學方程進行相關計算。對所取體積元要求其中各衡算，并結合反應的動力學方程進行相關計算

9、。對所取體積元要求其中各處濃度、溫度均勻一致。處濃度、溫度均勻一致。10特點特點n分批操作，物料的反應時間相同n濃度隨時間變化，故反應速率也隨時間變化，但不隨器內空間位置而變化。n靈活方便，適合小規(guī)模、多品種的精細化學品生產 （如香料、醫(yī)藥、涂料、染料、農藥、試劑、生物制（如香料、醫(yī)藥、涂料、染料、農藥、試劑、生物制品生產）品生產）缺點缺點：勞動強度大，裝料、卸料、清洗等輔助操作常消耗 一定時間。二、間歇釜式反應器二、間歇釜式反應器 (Ideal batch reactor，IBR)11 以反應物以反應物A為基準對反應器進行物料衡算，為基準對反應器進行物料衡算， 衡算對象：關鍵組分衡算對象：關

10、鍵組分 A 衡算基準：整個反應器的有效體積衡算基準：整個反應器的有效體積 V 在在dt時間內對時間內對A作物料衡算：作物料衡算：反應物反應物A消耗消耗+累積累積=0 反應物反應物A消耗速率消耗速率=(-rA)VAdndt物料衡算式可變?yōu)槲锪虾馑闶娇勺優(yōu)? :dtdnVrAA)( 反應物反應物A A積累速率積累速率= =dtdnVrAA1)(或式中：式中：rA 組分組分A的反應速度，的反應速度，molm-3s-1V反應混合物的體積，反應混合物的體積，m3；t反應時間，反應時間，s nA反應混合物的物質的量，反應混合物的物質的量，mol0cAtcA0cAfIBR的性能的性能12dtdcrAA)(,

11、0,00()()AAAcxAAAcAAdcdxtcrr 如果反應過程中如果反應過程中, ,反應混合物的體積不發(fā)生變化反應混合物的體積不發(fā)生變化, ,即為恒容過程即為恒容過程, ,有有反應時間為反應時間為: :上式適用于等容、變溫和等溫的各種反應系統(tǒng)。上式適用于等容、變溫和等溫的各種反應系統(tǒng)。為為A A的初始濃度的初始濃度; ; 為為A A的轉化率的轉化率,0AcAxAAnVc或或AAdnVdc則則CA = CA,0 (1-xA)13圖解積分示意圖圖解積分示意圖t/cA0-rA-1xxAfxA0t-rA-1CACA0CAf000(AfAfAxCAAACAAdxdCtCrr )14 如果已知單位時

12、間平均處理物料的量，那么反應器體積如果已知單位時間平均處理物料的量，那么反應器體積V VR R計算公式為：計算公式為： ,0()RVVqtt實際反應器的體積實際反應器的體積V VT T要比有效容積大，則要比有效容積大，則/TRVV 裝料系數裝料系數，一般為，一般為0.40.40.80.8。對不發(fā)生泡沫不沸騰的液體，。對不發(fā)生泡沫不沸騰的液體，取上限。取上限。 式中式中V VR R為反應器的有效容積。為反應器的有效容積。間歇反應器的一個操作周期除反應時間間歇反應器的一個操作周期除反應時間t t外，還有加料、出料、外，還有加料、出料、清洗等非生產時間，稱輔助時間清洗等非生產時間，稱輔助時間tt。1

13、5溫度為343K時，等摩爾比的己二酸與己二醇以硫酸為催化劑，在間歇操作攪拌釜式反應器中進行縮聚反應生產醇酸樹脂。以己二酸為關鍵組分的反應動力學方程式為： cA,0=4103molm-3，k=3.2810-8 m3mol-1s-1求：1）己二酸轉化率分別為0.5，0.6，0.8，0.9時所需的反應時間；2） 若每天處理2400kg己二酸，每批操作的輔助時間為t=1h，裝料系數=0.75，要求轉化率為80%，試計算該反應器的體積。2AArkc16解：解：（1 1）確定達到要求的轉化率所需反應時間）確定達到要求的轉化率所需反應時間 反應速率表達式為反應速率表達式為 222,0(1)AAAArkckc

14、x,0,02200,0,0,1()(1)1A fA fxxA fAAAAAAAAA fxdxdxtccrkcxkcx 代入數據得代入數據得(2(2）計算反應器體積）計算反應器體積每小時己二酸的進料量為：每小時己二酸的進料量為： 3,0()0.171 (8.5 1)1.63RvVqtthm3/1.63/0.752.17TRVVm,0.576202.120.6114333.180.8304888.470.96859819.05A fA fA fA fxtshxtshxtshxtsh, ,031,0,02400 10000.17124 146 4000n AvAqqmhc17三、三、 活塞流反應器活

15、塞流反應器（Plug flow reactor, PFR）生成物R反應物A反應物B 活塞流反應器活塞流反應器特點特點n反應器的長徑比較大。n連續(xù)操作，既可用于均相反應，也可用于非均相反應。n假設不同時刻進入反應器的物料之間不發(fā)生逆向混合（返混）。n反應物沿管長方向流動，反應時間是管長的函數，其濃度隨流動方向從一個截面到另一個截面而變化，任一截面濃度不隨時間變化。18,n AAqx,n An AAAqdqxdxdLdLL L,A fA fA fVqcxq,0,0,0,0n AAAVqcxqdVdVR R定態(tài)操作時，對關鍵組分定態(tài)操作時，對關鍵組分A A進行物料衡算，衡算基準為微元體積進行物料衡算

16、，衡算基準為微元體積 dVdVR R 在單位時間內對在單位時間內對A A作物料衡算：作物料衡算：流入量流入量 = 流出量流出量 + 反應消失量反應消失量 + 累積量累積量0,()n An An AARqqdqr dV ,0,0,0,0(1)(1)()VAAVAAAARqcxqcxdxr dV 設一反應器體積為設一反應器體積為VR，進、出反應器的物料參數如圖示，其中，進、出反應器的物料參數如圖示，其中qv、qn，分別為反應物分別為反應物A的體積和摩爾流量。的體積和摩爾流量。 /Vnqqc0cALcA0cAfPFR的性能的性能19對整個反應器積分得對整個反應器積分得: :簡化上式得簡化上式得,0,

17、000()RA fVxARRVAAdxVdVqcrfAxAAAVRrdxcqV,00 ,0 ,)(或或上式適用于等溫、非等溫、等容和非等容等過程。上式適用于等溫、非等溫、等容和非等容等過程。,0,0()VAAARqcdxr dV 20上式是活塞流反應器的基本計算式上式是活塞流反應器的基本計算式, 關聯了關聯了qv,0、VR、(-rA)、cA、xA、等參數，其中等參數，其中為為空間時間，空間時間，定義為反應物料以入口狀態(tài)體積流量定義為反應物料以入口狀態(tài)體積流量通過反應器所需的時間。通過反應器所需的時間。1、 恒溫恒容過程：恒溫恒容過程： cA = cA,0 (1-xA), 則 dxA =-dcA

18、/cA,0代入上式代入上式 0,0()AfAcRAcVAVdcqr 在其它條件不變的情況下在其它條件不變的情況下, 空時越小空時越小, 表示反應器的處理物料量越大表示反應器的處理物料量越大,說明生產能力大。說明生產能力大。0，進料體積流量反應體積VqV21n兩反應器中進行同一化學反應，達到相同轉化率時所需反兩反應器中進行同一化學反應，達到相同轉化率時所需反應時間完全相同。應時間完全相同。n當反應體積相等時，其生產能力相同。所以在設計、放大當反應體積相等時，其生產能力相同。所以在設計、放大活塞流反應器時，可以利用間歇攪拌釜式反應器的動力學活塞流反應器時，可以利用間歇攪拌釜式反應器的動力學數據進行

19、計算數據進行計算n雖然兩反應器的設計方程式相同，但物料在其中的流動型雖然兩反應器的設計方程式相同，但物料在其中的流動型態(tài)完全不同。在間歇攪拌釜式反應器中，物料均勻混合屬態(tài)完全不同。在間歇攪拌釜式反應器中，物料均勻混合屬非定態(tài)過程；而活塞流反應器中，物料無返混屬定態(tài)過程。非定態(tài)過程；而活塞流反應器中，物料無返混屬定態(tài)過程?；钊鞣磻魇沁B續(xù)操作，而間歇攪拌釜式反應器是間歇活塞流反應器是連續(xù)操作，而間歇攪拌釜式反應器是間歇操作，需要一定的輔助時間，顯然活塞流反應器的生產能操作，需要一定的輔助時間，顯然活塞流反應器的生產能力比間歇攪拌釜式反應器要大，生產勞動強度要小。力比間歇攪拌釜式反應器要大，生產

20、勞動強度要小。22氣相反應的氣相反應的膨脹因子膨脹因子當當 = 0 時反應物時反應物A在氣相中的摩爾分數為：在氣相中的摩爾分數為：00,0,nnyAA當當 = 時反應物時反應物A在氣相中的摩爾分數為：在氣相中的摩爾分數為：AAAAAAAAAAAAxyxyxnnxnnny0,0,0,00,1)1 ()1 (對于恒溫恒壓過程，還可以有：對于恒溫恒壓過程，還可以有：AAAAAAxyxpp0,0,1)1 (AAAAAAxyxcc0,0,1)1 (pA，0為反應物的起始分壓為反應物的起始分壓cA，0為反應物的起始濃度為反應物的起始濃度AAdcbaa 產物的計量數之和 反應物計量數之和反應物 的計量數XA

21、 變化，物料的體積發(fā)生變化，動力學中必須把體積變化的因素考慮進去變化，物料的體積發(fā)生變化，動力學中必須把體積變化的因素考慮進去23000AAnyn000000000(1)PTZVPTZnVVPTxTnPZZ則：則：AA完全反應所引起的摩爾數變化完全反應所引起的摩爾數變化 加入反應器中的總摩爾數加入反應器中的總摩爾數對于氣相反應系統(tǒng)，通?？山普J為符合理想氣體定律，即：對于氣相反應系統(tǒng)，通常可近似認為符合理想氣體定律，即：在反應初始時有：在反應初始時有：00000PVZ n RTPVZnRTA是以組分是以組分A為基準的為基準的膨脹率膨脹率A,0(1)VVAqqx0(1)VxV等溫等壓，則：等溫等

22、壓，則：24 對于恒容體系而言，空時就是物料在反應器中的平均停留時間；對對于恒容體系而言，空時就是物料在反應器中的平均停留時間；對于變容體系而言，因為空時是反應器體積與進料情況下的物料體積流于變容體系而言，因為空時是反應器體積與進料情況下的物料體積流量之比，并沒有反映出反應過程的容積變化，所以，空時并不等于平量之比，并沒有反映出反應過程的容積變化，所以，空時并不等于平均停留時間。均停留時間。 ,0, ,0,01Vn AAqqSVVcV空速越大，反應器的生產能力越大?？账僭酱?，反應器的生產能力越大。 在反應器的不同位置處，氣體混合物的體積流量隨操作狀態(tài)（壓力、在反應器的不同位置處，氣體混合物的體

23、積流量隨操作狀態(tài)（壓力、溫度而變化，某些反應由于反應前后總摩爾數的變化也可能也起體積流量溫度而變化，某些反應由于反應前后總摩爾數的變化也可能也起體積流量的變化，因此，工業(yè)上常采用不含產物的反應混合物初態(tài)組成和標準狀況的變化，因此，工業(yè)上常采用不含產物的反應混合物初態(tài)組成和標準狀況來計算體積流量，以來計算體積流量，以qV,0表示。表示?？臻g速度（簡稱空速空間速度（簡稱空速Space Velocity）是空時的倒數，表示單位時是空時的倒數，表示單位時間內通過單位反應器容積的物料體積，即：間內通過單位反應器容積的物料體積，即：平均停留時間平均停留時間RVVtq25四、連續(xù)釜式反應器（四、連續(xù)釜式反應

24、器（Continuous stirred tank reactor, CSTR）（全混流反應器）（全混流反應器）反應物A反應物B連續(xù)釜式反應器生成物R特點特點n反應器的攪拌良好。n可以連續(xù)操作。n反應器內物料的組成和溫度處處相等，且等于應器出口的物料組成和溫度。n操作穩(wěn)定，反應器內物料的組成和溫度均不隨位置和時間而變。n同一時刻離開反應器的物料質點的停留時間各不相同，從0，物料質點的反應時間各不相同。缺點缺點n等體積反應器反應物轉化率最低26根據連續(xù)流動物料衡算式：衡算對象：關鍵組分根據連續(xù)流動物料衡算式：衡算對象：關鍵組分A衡算基準：整個反應器（衡算基準：整個反應器（V）可得：）可得： ,

25、,0, ,0,(1)()n An AA fAfRqqxrV 或或,0,0,0,0,(1)()VAVAA fAfRqcqcxrV 整理得整理得 ,0,0()AA fRVAfcxVqr,0,0,0()()AA fARVAfcxxVqr恒容過程中，恒容過程中，,0VVqq,0,0()AA fRVAfccVqr全混流反應器一般為等溫反應器，公式可用于等容過程和非等容過程。全混流反應器一般為等溫反應器，公式可用于等容過程和非等容過程。如果進入反應器如果進入反應器A轉化率不為零，則轉化率不為零，則CSTR的性能的性能0cAVcA0cAf0-rAV-rAf, ,0,()n An AAfRqqrV 27圖解積

26、分示意圖圖解積分示意圖,0,0,0()()AA fARVAfcxxVqr,0,0()AA fRVAfccVqrt/cA0-rA-1xxAfxA0t-rA-1CACA0CAf28溫度為343K時，等摩爾比的己二酸與己二醇以硫酸為催化劑，在間歇操作攪拌釜式反應器中進行縮聚反應生產醇酸樹脂。以己二酸為著關鍵組分的反應動力學方程式為： cA，0=4103molm-3，k=3.2810-8 m3mol-1s-1求：己二酸轉化率分別為0.8，0.9時所需全混流反應器有效體積。解解2AArkc,0,022,0,22,0,()(1)7620(1)(1)AA fA fAAfAA fA fA fAA fA fcx

27、xcrkcxxxskcxx5,0.81.52 1042.3A fxsh3,00.171 42.37.23VVqm5,0.96.86 10190.5A fxsh3,00.171 190.532.59VVqm,0.8304888.470.96859819.05A fA fxshxsh相同反應條件下利用活塞流反應器：相同反應條件下利用活塞流反應器：物料衡算方程物料衡算方程 對于反應物對于反應物A：輸入量：輸入量 =輸出量輸出量 + 反應消失量反應消失量 + 累積量累積量 間歇釜式反應器（間歇釜式反應器（Batch) 活塞流反應器活塞流反應器 (PFR) 全混流反應器全混流反應器(CSTR)0cAtc

28、A0cAf0-rAV-rAf0cAVcA0cAf, n AAqx,n An AAAqdqxdxdLdLL L,A fA fA fVqcxq, ,0,0,0,0n AAAVqcxqdVdVR R0cALcA0cAf衡算式衡算式關系式關系式設計方程設計方程恒容恒容=0 =0=0dtdnVrAA)(,()n An An AARqqdqr dV , ,0, ,()n An A fAfRqqrV ,0(1)AAAAAnnxnVc, ,0,0(1)(1)n An AAn AVAVVAqqxqq cqqx,0()AAAdxr Vndt,00()AxAAAdxtnr V,000( )()AtxAAAdxV t

29、 dtnr,00()AxAAAdxtcr, ,0ARn AAr dVqdx, ,00AfxARn AAdxVqr,00AxAAAdxcr,0,00,()AxAVAAV Adxtqcr qt, ,0,0()()n AA fAAfRqxxrV , ,0,0()()n AA fARAfqxxVr,0,0,0()()AA fARVAfcxxVqr,0,0,0()()VAA fARVVAfqcxxVtqqr30n在實際生產中，若處理的物料量較大，所需反應器體積過大，反應設備的長度或直徑將受到設備制造、安裝及操作等的限制，此時需要采用同類反應器組合操作；另外某些反應根據其動力學特征，為使反應達到最優(yōu)化操作

30、，也考慮同類型或不同類型及大小不同的單個反應器的組合操作。通常單個反應器的并聯操作可以增大處理能力，串聯操作可以提高反應深度。n活塞流反應器：并聯相當于加粗，串聯相當于加長。31多級全混流反應器多級全混流反應器（Continuous stirred tank reactor in series, CSTRs）（全混流串聯反應器）（全混流串聯反應器）生成物R原料A特點特點n連續(xù)操作。n反應器之間，流體不相互混合。前一級反應器出口的物料濃度為后一級反應器入口的濃度。各釜中反應物濃度都高于單級操作時濃度（最后一釜除外），串聯級數越多，各級之間反應物濃度差別越小，整個多釜串聯反應器越接近平推流反應器。

31、n串聯的各反應器內，物料的組成和溫度均勻一致，但各級反應器之間是突變的。便于分別操作與控制。 單個全混流反應器中，化學反應是在低濃度下進行的。為了提高反應物濃度單個全混流反應器中，化學反應是在低濃度下進行的。為了提高反應物濃度以提高化學反應過程的推動力，會采用幾個全混流反應器串聯。以提高化學反應過程的推動力，會采用幾個全混流反應器串聯。0cA0VcA1cAf32 設計每級反應器的有效容積設計每級反應器的有效容積VR,i、串聯反應器的級數、串聯反應器的級數N、最終轉化率、最終轉化率xA,N、反應物最終濃度、反應物最終濃度cA,N等四個參數，可用代數法和圖解法求解。等四個參數，可用代數法和圖解法求

32、解。 iAiAiAViRirccqV)(,1,0 ,iAiAiAAirxxc)()(1,0 ,或或對第對第i i個反應器進行物料衡算得：個反應器進行物料衡算得：定容過程，定容過程， ,1,1,()A iV iA iV iA iR icqc qrV ,0,1,.VVV iV Nqqqq 則有則有,1,()n in iA iR iqqrV qn,A,0qn,A,N-1qn,A,Nqn,A,1qn,A,2qn,A,i-1qn,A,i33（1 1）代數法）代數法 對一級反應對一級反應 AR ,A iiA irk c,1,A iA iiiA icck c,1,1A iiiA ickc 即有即有,01 1

33、,11AAckc ,122,21AAckc ,23 3,31AAckc . 或或,1,1A NNNA Nckc 所有上式連乘，有所有上式連乘，有 ,01,(1)NAiiiA Nckc34NiiNAkx1,111NiiANAkcc10,11生產中往往各級反應器的體積相等生產中往往各級反應器的體積相等, ,反應條件相同反應條件相同, ,有有有有由此得由此得N21kkkkN21NNAkx111,11111,NNAxk)1ln()1ln(,kxNNA 對于非一級反應，采用解析法計算比較麻煩，一般采用圖解法計算。對于非一級反應，采用解析法計算比較麻煩，一般采用圖解法計算。35（2 2）圖解法）圖解法 對定容反應過程，將第對定容反應過程，將第i i級釜的基本計算式改寫為級釜的基本計算式改寫為 ,1,()A iA iA iiiccr其出口濃度其出口濃度 ,A ic和和 ,A ir為直線關系，斜率為為直線關系，斜率為 1/i，截距為，截距為 ,1A ic如圖所示。如圖所示。 兩條線的交點所對應的橫坐標上兩條線的交點所對應的橫坐標上C CA