华东理工大学化学反应工程

1、化学反应工程(gngchng)阶段辅导（1）共七十四页工业(gngy)反应过程的优化研究对象工业反应(fnyng)过程、工业反应(fnyng)器研究目的优化优化在一定范围内（约束条件）选择一组合适的变量，使系统对评价标准（优化指标）达到最优。绪论共七十四页技术指标选择性原料消耗，成本能耗操作费用反应速率反应器大小,设备投资设计型优化类型操作型共七十四页转化率xA转化率 x恒容时某一反应物转化(zhunhu)的百分率总转化率 x共七十四页 选择性 Selectivity 选择性（S）aAsS （副产物）pP （主产物）一般(ybn)地瞬时(shn sh)选择性共七十四页 收率(shu l) Yi

2、eld收率(shu l)单耗/收率molmolkg/kg共七十四页共七十四页决策变量操作方式(fngsh)连续性、加料方式工艺(gngy)条件T、C、t、Sv、ug等结构变量结构、型式、尺寸共七十四页化学反应工程的研究(ynji)内容：反应(fnyng)动力学 反应+流体流动返混 反应+传质效率因子 反应+传热热稳定性、灵敏度 共七十四页化学反应(huxu fnyng)工程在过程开发中的作用反应器的工程(gngchng)放大过程开发要解决三个问题反应器选型 优惠工艺条件 过程开发方法逐级经验放大方法数学模型方法共七十四页化学反应速率的工程(gngchng)表示反应(fnyng)量：mol km

3、ol 反应场所（反应区）：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化学反应动力学共七十四页对于(duy)多组分反应共七十四页一般C、T影响是相互独立的（经验）反应速率的温度效应反应速率的浓度效应反应动力学表达式反应速率与温度、浓度的关系动力学方程例如反应动力学反应速率常数（温度项）包含反应级数的浓度项共七十四页k 的因次与 n 有关(yugun)：n=1, k= 时间-1温度项式中k反应速率常数k0频率因子 T温度 K E反应活化能 J/mol，cal/mol R气体普适常数阿累尼

4、乌斯 (Arrhenius)公式影响化学反应(huxu fnyng)速率的温度效应共七十四页E的本质反应(fnyng)速率对温度变化的敏感程度理论思维：E的工程意义反应速率对温度变化的敏感程度T不变E越大， T小E不变T越大， T大速率常数提高一倍所需提高的温度直观理解：共七十四页与反应热H的关系(gun x)活化能的数量级40200 kJ/mol 如果 E40 kJ/mol ，或0 增大 0 减小=0 不变 膨胀(png zhng)因子气相反应共七十四页 膨胀率假定(jidng)物料体积与转化率的变化为线性关系含义：例：A3P a.纯原料，则 b.原料中含 50%A和 50%惰性气体，则膨胀

5、率共七十四页浓度(nngd)与转化率关系或所以变容时共七十四页停留时间： 当分子数变大， ，则 当分子数变小， ，则 当分子数不变， ，则空时与停留时间区别(qbi)共七十四页共七十四页共七十四页自测题共七十四页自测题共七十四页内容摘要化学反应工程阶段辅导。研究对象工业反应过程、工业反应器。优化在一定范围内（约束条件）选择一组合适的变量，使系统对评价标准（优化指标）达到最优。molmol。kg/kg。E的本质反应速率对温度变化的敏感程度。理论思维：E的工程意义反应速率对温度变化的敏感程度。T越大， T大。C.线性回归最小二乘法求E。是最常用的浓度效应的函数形式。串联反应：APS。工业生产上的发酵过程是一类典型(dinxng)的自催化反应过程。自测题。当Hr0，可逆放热，。改