釜式反应器操作与控制-理想间歇操作釜式反应器

理想间歇操作釜式反应器的计算《化学反应器操作与控制》理想间歇操作釜式反应器的计算反应时间反应体积操作时间反应时间τ辅助时间τ’理想间歇操作釜式反应器的计算反应釜总体积有效体积辅助部件占有体积理想间歇操作釜式反应器的计算分离空间VR=V0（τ+τ’)式中V。---每小时处理的物料体积，m3／h；τ---达到要求的转化率所需要的反应时间，h；τ’---辅助时间，h。(1)反应器的有效体积VR理想间歇操作釜式反应器的计算在间歇操作釜式反应器中，由于要考虑到反应物料的性质、反应釜物料上部的空间大小、反应釜内是否装有蛇管换热器、搅拌器的类型等因素，因此，实际反应器的体积不能仅以生产任务来确定，需要考虑装填系数。(2)反应器的体积V理想间歇操作釜式反应器的计算V=φ表示装填系数，是一经验值，根据具体情况而定。理想间歇操作釜式反应器的计算每天需要操作的批次为：(3)反应器的只数n理想间歇操作釜式反应器的计算α-每天操作批次V0-每小时处理的物料体积理想间歇操作釜式反应器的计算β-每天每只反应釜操作批次n’-反应釜数量δ-后备系数n-圆整后的反应釜台数理想间歇操作釜式反应器的计算2《化学反应器操作与控制》操作时间反应时间τ辅助时间τ’理想间歇操作釜式反应器的计算间歇操作釜式反应器内组分的浓度随反应时间而变化例：A→R间歇操作釜式反应器的动力学方法计算理想间歇操作釜式反应器的计算反应器计算的基本方程是物料衡算式，根据间歇操作釜式反应器的特点，衡算范围可选为单位时间、整个反应器的体积对反应物A进行物料衡算。1.基本方程理想间歇操作釜式反应器的计算通过物料衡算得到：理想间歇操作釜式反应器的计算

公式一将公式整理：

公式二恒温过程是指在反应过程中温度不发生变化，这样速率常数k值就不随反应发生变化，在反应过程中可看出是常数。而液相反应，反应前后物料的密度变化很小，因此，一般情况下，多数液相反应都可看做是恒容反应。2.恒容恒温过程反应时间的计算理想间歇操作釜式反应器的计算在恒容条件下，可以得到：理想间歇操作釜式反应器的计算

公式三进一步整理变形，可以得到：

公式四如果知道反应动力学的函数表达式时，就可以把表达式带入上式进行反应时间的计算。理想间歇操作釜式反应器的计算

公式四结论：间歇操作釜式反应器达到一定转化率所需的反应时间只取决于过程的反应速率，而与反应器的大小无关，反应器的大小仅取决于反应物料的处理量。理想间歇操作釜式反应器的计算从上述结果可以看出：随着转化率的提高，反应所需的时间急剧增加。但在高转化率的条件下，若要再提高转化率，所需要的时间太多，没有任何意义。因此在确定反应的最终转化率时，需要考虑这一点。理想间歇操作釜式反应器的计算理想间歇操作釜式反应器的特点《化学反应器操作与控制》理想间歇操作釜式反应器的特点釜式反应器的传热装置流体流动符合全混流理想流动模型;返混程度为零;是一个非稳态过程;设备生产效率较低。理想间歇操作釜式反应器理想间歇操作釜式反应器的特点：1.器内物料充分混合，各处的浓度、温度相等，反应速率相等；2.反应过程中浓度、温度和反应速率随着反应时间而变化；3.结构简单，加工方便，传质效率高；4.便于控制和改变工艺条件，操作灵活性大；5.便于更换品种，小批量生产；6.设备生产效率低，辅助时间长设备之间的平衡《化学反应器操作与控制》高效生产间歇操作缩短辅助时间设备之间的平衡

1.反应釜与反应釜之间的平衡

2.反应釜与物理过程设备之间的平衡

3.反应釜与计量槽、贮槽之间的平衡设备平衡设备之间的平衡

1.反应釜与反应釜之间的平衡操作批次确定设备体积和数量设备之间的平衡