化学反应过程与设备ppt课件

1、理想流动非理想流动理想流动反响器的分类和运用 反响器内流体的流动特征主要指反响器内反响流体的流动形状、混合形状等，它们随反响器的几何构造和几何尺寸而异。 反响流体在反响器内不仅存在浓度和温度的分布，而且还存在流速分布。这样的分布容易呵斥反响器内反响物处于不同的温度和浓度下进展反响，出现不同停留时间的微团之间的混合，即返混。 这些流动特征影响反响速率和反响选择率，直接影响反响结果。所以，研讨反响器中的流体流动模型是反响器选型、计算和优化的根底。流动模型是对反响器中流体流动与返混形状的描画。 普通将流动模型分为两大类型，即理想流动模型和非理想流动模型。非理想流动模型是关于实践工业反响器中流体流动情

2、况对理想流动偏离的描画。 理想置换流动模型含义：理想置换流动模型也称作平推流模型或活塞流模型。与流动方向相垂直的同一截面上各点流速、流向完全一样，即物料是齐头并肩向前运动的。 特点在定态情况下，一切分子的停留时间一样，浓度等参数只沿管长发生变化，与时间无关。一切物料质点在反响器中都具有一样的停留时间。 反响器内浓度变化 长径比较大和流速较高的延续操作管式反响器中的流体流动可视为理想置换流动。 理想混合流动模型含义：理想混合流动模型也称为全混流模型。反响物料以稳定的流量进入反响器，刚进入反响器的新颖物料与存留在其中的物料瞬间到达完全混合。反响器内物料质点返混程度为无穷大。特点：一切空间位置物料的

3、各种参数完全均匀一致，而且出口处物料性质与反响器内完全一样。反响器内浓度变化搅拌非常剧烈的延续操作搅拌釜式反响器中的流体流动可视为理想混合流动。 非理想流动 理想流动模型是二种极端情况下的流体流动，而实践的工业反响器中的反响物料流动模型往往介于两者之间。对于一切偏离理想置换和理想混合的流动方式统称为非理想流动。 实践反响器中流动情况偏离理想流动情况的缘由实践反响器中流动情况偏离理想流动情况的缘由滞留区的存在滞留区的存在 存在沟流与短路存在沟流与短路 循环流循环流 流体流速分布不均匀流体流速分布不均匀 分散分散 上述是呵斥非理想流动的几种常见缘由，对一个流上述是呵斥非理想流动的几种常见缘由，对一

4、个流动系统能够全部存在，也能够是其中的几种，甚至有其它动系统能够全部存在，也能够是其中的几种，甚至有其它的缘由。的缘由。 返混及其对反响过程的影响 返混含义：专指不同时辰进入反响器的物料之间的混合，是逆向的混合，或者说是不同年龄质点之间的混合。间歇反响器中不存在返混 理想置换反响器不存在返混理想混合反响器返混到达极限形状非理想流动反响器存在不同程度的返混返混对反响过程的影响 返混带来的最大影响是反响器进口处反响物高浓度区的消逝或减低。 返混改动了反响器内的浓度分布，使器内反响物的浓度下降，反响产物的浓度上升。但是，这种浓度分布的改动对反响的利弊取决于反响过程的浓度效应。 返混是延续反响器中的一

5、个重要工程要素，任何过程在延续化时，必需充分思索这个要素的影响，否那么不但不能强化消费，反而有能够导致消费才干的下降或反响选择率的降低。 降低返混程度的措施 返混对反响器的意义返混对反响器的意义 对反响过程产生不同程度的影响对反响过程产生不同程度的影响 在返混对反响不利的情况下，要使反响过程由间歇在返混对反响不利的情况下，要使反响过程由间歇操作转为延续操作时，该当思索返混能够呵斥的危害。操作转为延续操作时，该当思索返混能够呵斥的危害。选择反响器的型式时，应尽量防止选用能够呵斥返混的选择反响器的型式时，应尽量防止选用能够呵斥返混的反响器，特别该当留意有些反响器内的返混程度会随其反响器，特别该当留

6、意有些反响器内的返混程度会随其几何尺寸的变化而显著加强。几何尺寸的变化而显著加强。 在工程放大中产生的问题 由于放大后的反响器中流动情况的改动，导致了返混程度的变化，给反响器的放大计算带来很大的困难。因此，在分析各种类型反响器的特征及选用反响器时都必需把反响器的返混情况作为一项重要特征加以思索。 降低返混程度的措施降低返混程度的措施 降低返混程度的主要措施是分割，通常有横向分割和纵向降低返混程度的主要措施是分割，通常有横向分割和纵向分割两种，其中重要的是横向分割。分割两种，其中重要的是横向分割。延续操作的搅拌釜式反响器延续操作的搅拌釜式反响器 为减少返混，工业上常采用多釜串联的操作。当串联釜数

7、为减少返混，工业上常采用多釜串联的操作。当串联釜数足够多时，延续多釜串联的操作性能就很接近理想置换反响器足够多时，延续多釜串联的操作性能就很接近理想置换反响器的性能。的性能。( (横向纵向？横向纵向？) )流化床流化床 由于气泡运动呵斥气相和固相都存在严重的返混。为了限由于气泡运动呵斥气相和固相都存在严重的返混。为了限制返混，对高径比较大的，常在其内部安装横向挡板以减少返制返混，对高径比较大的，常在其内部安装横向挡板以减少返混；而对高径比较小的流化床反响器，那么可设置垂直管作为混；而对高径比较小的流化床反响器，那么可设置垂直管作为内部构件横向纵向？内部构件横向纵向？气液鼓泡反响器 由于气泡搅动所呵斥的液体反向流动，构成很大的液相循环流量。因此，其液相流动非常接近于理想混合。放置填料 设置多孔多层横向挡板，把床层分成假设干级 设置垂直管 理想流动反响器的分类和运用 分类 理想混合流反响器 理想平推流反响器 运用 实践消费中，延续操作釜式反响器可以近似看作是理想混合流，延续操作管式反响器可以近似看作是理想平推流。 理想流动模型分为两种类型，即_和_ 返混专指_进入反响器的物料之间的混合 阐明以下反响器中的返混情况： 间歇反响器中返混为_, 理想置换反响器返混为_ 理想