制药工程原理与设备反应器基本理论

制药工程原理与设备反应器基本理论1第1页，课件共28页，创作于2023年2月激励曲线二CSTR应答曲线2第2页，课件共28页，创作于2023年2月停留时间分布函数与分布密度函数阶跃法：设示踪剂的浓度为C0，物料流量为v，反应器容积为VR，在dτ时间内对示踪剂进行物料衡算：3第3页，课件共28页，创作于2023年2月4第4页，课件共28页，创作于2023年2月全混流无因此方差的求值：5第5页，课件共28页，创作于2023年2月全混流无因此方差的求值：6第6页，课件共28页，创作于2023年2月三实际流型的停留时间分布多釜串联模型实际反应器等价用N个等体积的全混流反应器模拟实际反应器7第7页，课件共28页，创作于2023年2月等价的要求：物料的进料状况不变，依然为v；关键组分的总转化率不变；反应的总时间（物料的平均停留时间）不变。8第8页，课件共28页，创作于2023年2月（1）N级串联釜的停留时间分布函数对第i级示踪剂作物料衡算：9第9页，课件共28页，创作于2023年2月一阶线性微分方程：通解：10第10页，课件共28页，创作于2023年2月对第1级：11第11页，课件共28页，创作于2023年2月对第2级：12第12页，课件共28页，创作于2023年2月对第3级：13第13页，课件共28页，创作于2023年2月第1级：第2级：第3级：……第N级：14第14页，课件共28页，创作于2023年2月15第15页，课件共28页，创作于2023年2月16第16页，课件共28页，创作于2023年2月无因次方差：17第17页，课件共28页，创作于2023年2月无因次方差：18第18页，课件共28页，创作于2023年2月无因次方差：19第19页，课件共28页，创作于2023年2月无因次方差：20第20页，课件共28页，创作于2023年2月例题：采用脉冲法测定某反应器的停留时间分布，测得不同停留时间与浓度的关系如下表所示：应用此反应器进行某拟一级不可逆反应，已知此反应在CSTR中在相同反应条件，相同平均停留时间下，其出口转化率为80%，试求：（1）反应器各停留时间分布密度函数值，平均停留时间，方差；（2）若实际反应在上述反应器中反应时流型可以用多釜串联模型描述，求相应的釜数以及反应器出口物料的转化率。τ（s）1020304050607080C(τ)(g/L)0355421021第21页，课件共28页，创作于2023年2月解：①τ（s）1020304050607080C(τ)(g/L)03554210E(τ)00.0150.0250.0250.0200.0100.005022第22页，课件共28页，创作于2023年2月23第23页，课件共28页，创作于2023年2月一级不可逆反应在CSTR中反应时串联釜的单釜停留时间

②24第24页，课件共28页，创作于2023年2月小结1PFR与CSTR的方差：2多釜串联模型：25第25页，课件共28页，创作于2023年2月3多釜串联模型描述实际反应器的计算方法：①停留时间分布的计算26第26页，课件共28页，创作于2023年2月②理想反应器停留时间分布的计算间歇式反应器、PFRCSTR基础式零级反应一级反