3-8理想流动反应器中多重反应的选择率.ppt

3 8理想流动反应器中多重反应的选择率 平行反应 一个反应物 1 温度效应 提高温度对活化能高的反应有利降低温度对活化能低的反应有利 若E1 E2 则在较高温度下进行若E1 E2 则在较低温度下进行若E1 E2 温度变化对选择性无影响 2 浓度效应 3 8理想流动反应器中多重反应的选择率平行反应 若n1 n2 较高反应物浓度对主反应有利 若n1 n2 较低反应物浓度对主反应有利 若n1 n2 反应物浓度对选择性无影响 平推流反应器 低的单程转化率 全混流反应器 加入稀释剂 反应后物料循环 3 8理想流动反应器中多重反应的选择率平行反应两个反应物 间歇操作 n1 n2 m1 m2CA CB都高 n1 n2 m1 m2CA高 CB低 n1 n2 m1 m2CA CB都低 3 8理想流动反应器中多重反应的选择率平行反应两个反应物 连续流动操作 n1 n2 m1 m2CA CB都高 n1 n2 m1 m2CA CB都低 n1 n2 m1 m2CA高 CB低 选择率 对比速率 瞬时选择率 总选择率 全混流 通式 收率 收率的定义式 3 8理想流动反应器中多重反应的选择率 二 连串反应 一级反应 CP0 CS0 0 3 8理想流动反应器中多重反应的选择率一级连串反应 组分A 单调下降 产物L 先升后降 有极大值 产物M 单调上升 3 8理想流动反应器中多重反应的选择率 流动类型对反应结果的影响 a 对反应液整体均匀照射 b 对小部分反应液照射 辐射能量相同 3 8理想流动反应器中多重反应的选择率L为主产物时 1 温度效应 2 浓度效应 若E1 E2 则在较高温度下进行若E1 E2 则在较低温度下进行若E1 E2 温度变化对选择性无影响 若n1 n2 增加初浓度CA0若n1 n2 降低初浓度CA0若n1 n2 初浓度的变化对选择性无影响 3 转化率 CL CA随xA的增大而增大 L的瞬时选择性下降 转化率过高 选择性降低 工业上分离再循环 3 8理想流动反应器中多重反应的选择率 3 流动类型的影响 对于不可逆的连串反应且以反应的中间物为目的产物时 返混总是对选择性不利 左 左 右 左 3 8理想流动反应器中多重反应的选择率 连串反应的最佳反应时间与最大收率 间歇反应器或平推流反应器 最佳反应时间 最大出口浓度 最大收率 一级不可逆连串反应 不论采用哪一种反应器 主产物最大收率与反应物初浓度无关 只与k2 k1的比值有关 全混流反应器 最佳反应时间 最大出口浓度 最大收率 3 8理想流动反应器中多重反应的选择率 平推流 b 全混流 xA k2 k1相同时 BSTR和PFR比CSTR好k2 k1 1 高转化率下操作 习题解答提示 3 2提示 习题解答提示 3 4提示 平推流 全混流 1 2 习题解答提示 3 5提示 习题解答提示 3 8提示 习题解答提示 3 9提示 1 A A 2 A B S3 B B 1为控制步骤时 S不被吸附 分母中没有 请考虑化学反应 该反应在全混流反应器中进行 反应温度为20 液料的体积流量为0 5m3 h CA0 96 5mol m3 CB0 184mol m3 催化剂的浓度CD 6 63mol m3 实验测得该反应的速度方程为 rA kCACD式中k 1 15 10 3m3 mol ks 若要求A的转化率为40 试求反应器的体积 解 设A的转化率为x 则有 对于全混流反应器 应有 某二级液相反应A B C 已知CAo CBO 在间歇反应器中达到x 0 99 需反应的时间为10min 问 1 在全混流反应器中进行时 应为多少 2 在两个串联全混流反应器 反应体积相等 中进行时 又是多少 例题 在单个CSTR中 解 在间歇反应器中 对二级反应 1 2 则 1 2 2 两个CSTR串联 CSTR 1 CSTR 1 3 4 代入 3 例题 对平行 串联反应 选取最佳的操作方