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文檔簡介

任務：0202工藝設計與選型項目0250000噸/年乙二醇反應器的選型、設計與操作光明精細化工廠接到生產(chǎn)乙二醇的訂單,該廠擬采用環(huán)氧乙烷和水發(fā)生水合反應生產(chǎn)乙二醇，年產(chǎn)量50000噸。反應在恒溫條件下進行，溫度為423K~473K，壓力為1.5~2.0MPa,進料比為環(huán)氧乙烷:水=1:15~20（mol）。本次任務：確定完成生產(chǎn)任務所需的反應器大小及其材質任務引入：

反應器容積計算單元任務點0202－1理想置換流動模型總結理想置換流動模型的含義、特點0202－2PFR體積的解析法計算總結PFR體積的解析法計算公式，能熟練運用公式進行計算0202－3PFR體積的圖解法計算總結PFR體積的圖解法計算步驟，能熟練運用圖解法進行計算含義：理想置換流動模型也稱作平推流模型或活塞流模型。與流動方向相垂直的同一截面上各點流速、流向完全相同，即物料是齊頭并肩向前運動的。特點：在定態(tài)情況下，所有分子的停留時間相同，濃度等參數(shù)只沿管長發(fā)生變化，與時間無關。所有物料質點在反應器中都具有相同的停留時間。0202－1理想置換流動模型X=Z/2X=ZCA,OCA,outCAtx=0timeZZ/2CA,OCA,outCAxpositionxx+xx0ZZ/2V0CA0CAfxAfxAf=0v0cA0(1-xA)v0cA0(1-xA-dxA)rAdVRdVRxAxA+dxA流入量=流出量+反應量+累積量00202－2PFR體積的解析法計算BR與FPR的等效性τC：空時，為反應器有效體積與物料初始進料的體積流量的比值，hτ：停留時間，為反應器有效體積與反應器內(nèi)物料的體積流量的比值。SV：空速，對于均相反應，空速是空時的倒數(shù)，h-1注意：由于反應過程物料的密度可能發(fā)生變化，體積流量也將隨之變化，只有在恒容過程，稱為物料在反應器中的停留時間才是準確的。即τC=τ零級反應：一級反應：總結恒溫恒容不可逆PFR的計算公式二級反應：

就反應過程而言，PFR和BR兩種反應器具有相同的效率。因BR是間歇過程，存在非生產(chǎn)時間，其生產(chǎn)能力低于PFR。當（-rA）不能用解析式表達或表達式較復雜時(與BR相同）

τc/cA0[rA]-1x

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