華東理工大學(xué)化學(xué)反應(yīng)工程

1、化學(xué)反應(yīng)工程(gngchng)階段輔導(dǎo)（1）共七十四頁工業(yè)(gngy)反應(yīng)過程的優(yōu)化研究對(duì)象工業(yè)反應(yīng)(fnyng)過程、工業(yè)反應(yīng)(fnyng)器研究目的優(yōu)化優(yōu)化在一定范圍內(nèi)（約束條件）選擇一組合適的變量，使系統(tǒng)對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（優(yōu)化指標(biāo)）達(dá)到最優(yōu)。緒論共七十四頁技術(shù)指標(biāo)選擇性原料消耗，成本能耗操作費(fèi)用反應(yīng)速率反應(yīng)器大小,設(shè)備投資設(shè)計(jì)型優(yōu)化類型操作型共七十四頁轉(zhuǎn)化率xA轉(zhuǎn)化率 x恒容時(shí)某一反應(yīng)物轉(zhuǎn)化(zhunhu)的百分率總轉(zhuǎn)化率 x共七十四頁 選擇性 Selectivity 選擇性（S）aAsS （副產(chǎn)物）pP （主產(chǎn)物）一般(ybn)地瞬時(shí)(shn sh)選擇性共七十四頁 收率(shu l) Yi

2、eld收率(shu l)單耗/收率molmolkg/kg共七十四頁共七十四頁決策變量操作方式(fngsh)連續(xù)性、加料方式工藝(gngy)條件T、C、t、Sv、ug等結(jié)構(gòu)變量結(jié)構(gòu)、型式、尺寸共七十四頁化學(xué)反應(yīng)工程的研究(ynji)內(nèi)容：反應(yīng)(fnyng)動(dòng)力學(xué) 反應(yīng)+流體流動(dòng)返混 反應(yīng)+傳質(zhì)效率因子 反應(yīng)+傳熱熱穩(wěn)定性、靈敏度 共七十四頁化學(xué)反應(yīng)(huxu fnyng)工程在過程開發(fā)中的作用反應(yīng)器的工程(gngchng)放大過程開發(fā)要解決三個(gè)問題反應(yīng)器選型 優(yōu)惠工藝條件 過程開發(fā)方法逐級(jí)經(jīng)驗(yàn)放大方法數(shù)學(xué)模型方法共七十四頁化學(xué)反應(yīng)速率的工程(gngchng)表示反應(yīng)(fnyng)量：mol km

3、ol 反應(yīng)場所（反應(yīng)區(qū)）：VR，VCAT.，kgCAT ，m2表面等 （-rA)：kmol/（m3.h），kmol/（kg.h），等等 “-”消失速率 -rA “+”生成速率 rp化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)共七十四頁對(duì)于(duy)多組分反應(yīng)共七十四頁一般C、T影響是相互獨(dú)立的（經(jīng)驗(yàn)）反應(yīng)速率的溫度效應(yīng)反應(yīng)速率的濃度效應(yīng)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)表達(dá)式反應(yīng)速率與溫度、濃度的關(guān)系動(dòng)力學(xué)方程例如反應(yīng)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)（溫度項(xiàng)）包含反應(yīng)級(jí)數(shù)的濃度項(xiàng)共七十四頁k 的因次與 n 有關(guān)(yugun)：n=1, k= 時(shí)間-1溫度項(xiàng)式中k反應(yīng)速率常數(shù)k0頻率因子 T溫度 K E反應(yīng)活化能 J/mol，cal/mol R氣體普適常數(shù)阿累尼

4、烏斯 (Arrhenius)公式影響化學(xué)反應(yīng)(huxu fnyng)速率的溫度效應(yīng)共七十四頁E的本質(zhì)反應(yīng)(fnyng)速率對(duì)溫度變化的敏感程度理論思維：E的工程意義反應(yīng)速率對(duì)溫度變化的敏感程度T不變E越大， T小E不變T越大， T大速率常數(shù)提高一倍所需提高的溫度直觀理解：共七十四頁與反應(yīng)熱H的關(guān)系(gun x)活化能的數(shù)量級(jí)40200 kJ/mol 如果 E40 kJ/mol ，或0 增大 0 減小=0 不變 膨脹(png zhng)因子氣相反應(yīng)共七十四頁 膨脹率假定(jidng)物料體積與轉(zhuǎn)化率的變化為線性關(guān)系含義：例：A3P a.純原料，則 b.原料中含 50%A和 50%惰性氣體，則膨脹

5、率共七十四頁濃度(nngd)與轉(zhuǎn)化率關(guān)系或所以變?nèi)輹r(shí)共七十四頁停留時(shí)間： 當(dāng)分子數(shù)變大， ，則 當(dāng)分子數(shù)變小， ，則 當(dāng)分子數(shù)不變， ，則空時(shí)與停留時(shí)間區(qū)別(qbi)共七十四頁共七十四頁共七十四頁自測題共七十四頁自測題共七十四頁內(nèi)容摘要化學(xué)反應(yīng)工程階段輔導(dǎo)。研究對(duì)象工業(yè)反應(yīng)過程、工業(yè)反應(yīng)器。優(yōu)化在一定范圍內(nèi)（約束條件）選擇一組合適的變量，使系統(tǒng)對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（優(yōu)化指標(biāo)）達(dá)到最優(yōu)。molmol。kg/kg。E的本質(zhì)反應(yīng)速率對(duì)溫度變化的敏感程度。理論思維：E的工程意義反應(yīng)速率對(duì)溫度變化的敏感程度。T越大， T大。C.線性回歸最小二乘法求E。是最常用的濃度效應(yīng)的函數(shù)形式。串聯(lián)反應(yīng)：APS。工業(yè)生產(chǎn)上的發(fā)酵過程是一類典型(dinxng)的自催化反應(yīng)過程。自測題。當(dāng)Hr0，可逆放熱，。改