连续操作反应釜的计算2015

1、组件四釜式反应器的计算，理想的连续操作釜式反应器的计算，理想的连续操作釜式反应器的计算，一、单连续操作釜式反应器的计算，多串联连续操作釜式反应器的计算，上课前考虑的反应器的操作方式是什么？理想的流动模型有哪两种？ 理想的混合流动模型的特征是什么？ 1、连续构成釜式反应器的特征、连续构成釜式反应器的操作与间歇构成釜式反应器相同，取出和放入材料的操作是连续的，一边连续地将反应物放入反应器内，一边连续地将反应物从反应器中取出。 这种流动状况与理想的混合流动模型和全混合流模型相近。 1、连续操作釜式反应器的特点；(1)反应器的材料浓度和温度处处相等，反应器出口材料的浓度和温度相等。 (2)反应器内材料

2、的所有残奥仪表，例如浓度、温度等都不随时间变化，因此不存在时间这一变量。 (3)在稳定的操作条件下，材料的供应速度不随时间变化。 (4)由于是连续操作，所以反应釜在间歇操作中没有辅助时间的问题，在连续操作釜式反应器内，工艺残奥表与空间位置、时间无关，各处材料的组成和温度相同，出口的组成和温度相等。 下图是单连续操作釜式反应器的性能示意图。 在连续操作釜式反应器计算反应体积时，可以计算某成分相对于整个釜的材料平衡。 在稳定的情况下，如果没有材料的积累，有、2、单连续釜式反应器的计算式，这是通式，如果用已知的条件代入不同的话，可以计算出不同反应的计算式之一。已知：求一次、二级反应的平均时间公式？

3、比较间歇反应器一级、二级的反应时间？ 例1某工厂生产的醇酸树脂是将叠氮大头针酸和己二醇以等摩尔比在70等温过程中用分批锅，以硫酸为催化剂进行缩聚反应而生产的。 反应动力学方程式为rA=kc2A、反应速率常数k=1. 971/(kmolmin )、叠氮大头针酸初始浓度cAO为0.004kmol/L。 叠氮大头针酸的每天供给量为2400kg。 (1)使叠氮大头针酸的转化率分别为0.8所需的反应时间是多少(2)使每批的生产时间为1h时，反应器的填充系数为0.75，求出此时的反应器的体积。 3、计算，例1解答，解：用rA=kc2A积分：代入对其他各种反应的动力学方程进行积分计算，可求出反应时间和转化率

4、的关系。 使用搅拌良好的连续操作的釜式反应器生产叠氮大头针酸的分子量： 146、每小时的叠氮大头针酸的供给量：例1、例3时，反应条件不变，求出转化率为0.8时的反应时间和反应器体积。 有，例1，3，计算，例题2，例题3，例题3，例题3，例题4，裂解反应，反应如下所示，通过搅拌良好的连续操作的釜式反应器进行，其中，cA0=4mol/L，cR0=cS0=0，材料的产水量为5L/min，反应物a的转送例题4解答，项目2理想连续操作釜式反应器的计算，一，单连续操作釜式反应器的计算，多串联连续操作釜式反应器的计算，上课前思考，一.逆混乱的定义，危害？ 2 .即使间歇地操作釜式反应器，也不存在反混合吗？

5、为什么3 .即使连续操作釜式反应器，也不存在反混合？ 减少反向混合双打的措施是什么？ 二、多个连续操作釜式反应器，单连续操作釜式反应器，降低了反应器内反应物的浓度，降低了很多反应的反应速度。 由于混合，某些物质点在釜内滞留的时间长，某些反应容易导致副反应的增加。 为了降低返回混合的程度，发挥其优点，可以采用多个连续地操作釜式反应器的串联。(1)控制混叠程度；(2)控制各釜内不同的反应温度和材料浓度以及不同的搅拌和供给情况，以适应工艺上的不同要求。 二、多个连续操作釜式反应器，单连续操作釜式反应器，降低了反应器内反应物的浓度，降低了很多反应的反应速度。 由于混合，某些物质点在釜内滞留的时间长，某

6、些反应容易导致副反应的增加。 为了降低返回混合的程度，发挥其优点，可以采用多个连续地操作釜式反应器的串联。 (1)控制混叠程度；(2)控制各釜内不同的反应温度和材料浓度以及不同的搅拌和供给情况，以适应工艺上的不同要求。 (1)混叠并非一般意义上的混合，而是指不同时间点进入反应器的材料之间的混合、反向混合或不同年龄质点之间的混合。 混叠可以改变反应器内的浓度分布，降低器内反应物的浓度，提高反应生成物的浓度。 混叠混合是连续化后出现的混合现象。 在间歇反应器中没有返回混合，理想的置换反应是没有返回混合的典型的连续反应器，理想的混合反应器是返回混合达到极限状态的反应器。 1、混叠及其对反应过程的影响

7、；(2)混叠对反应过程的影响间歇釜式反应器中存在激烈的搅拌和混合，但不会导致高浓度的消失。 间歇釜式反应器中混合的材料以相同的时间节点进入反应器，在反应器中在相同的条件下经历相同的反应时间，具有相同的性质和浓度，该浓度相同的材料之间的混合不会使本来的高浓度消失。 进入云同步反应器的材料的混合，不改变原来的材料浓度。 1、混叠及其对反应过程的影响；(2)混叠对反应过程的影响连续釜式反应器中存在的是先进反应器经历了不同反应时间的材料，其浓度已经下降。 如果加入反应器的新鲜高浓度材料和这种反应的材料混合，高浓度材料就会自然消失。 这种混合是在不同时间点进入反应器的材料之间的混合，是不同浓度、不同性质

8、的材料之间的混合，属于返回混合。 反应物的高浓度迅速消失，反应器的生产能力降低。 1、减少返混及其对反应过程的影响、反混的措施：最后一釜的反应物浓度与单釜操作时相同，处于最低出口浓度，其他各釜的浓度比单釜操作时的浓度高，反应速度提高。 假定具有相同出口转化率的多个连续釜式反应器串联操作，2、多釜串联连续釜式反应器的计算，1 .假定在多釜串联连续釜式反应器中各釜内理想混合。 如果各釜间没有逆混合，则如图所示，稳定操作，对于定容过程的单釜，以成分a为基准，计算资材平衡： 0，因此整理，2，多釜串联连续釜式反应器的计算，是式中材料在第一釜内的平均滞留时间，如果使浓度变化，则以反应转化率的形式表示，

9、上式有多釜串联定容反应器计算的基本式，具体应用仍代入不同的反应动力学方程，依次逐个釜计算，直至达到要求的转化率。 第一釜的有效体积第二釜的有效体积第n釜的有效体积，反应器的总有效体积为、有效体积，I解析法：前釜出口浓度为后釜入口浓度，在达到求出的转化率之前，进行一次不可逆反应，第一釜的体积：第二釜的体积：第n釜的体积：一次反应相关计算例题5， 问题：用连续操作的两釜式反应器生产醋酸丁脂，求出第一釜的冰乙酸转化率32.3%，第二釜的冰乙酸转化率50%，反应条件和产量不变，各釜式反应器的有效体积.关于(2)浓度cA，反应时间t，转化率x，以下关于第I釜，通过以上的式子，(2)浓度cA，反应时间t，

10、转化率x，i=1，i=2，i=3，(2)浓度cA，反应时间t，转化率x与各釜的大小和操作温度相同成为例题，在各釜的大小相等的操作温度相同的3只串联搅拌反应釜中进行液相反应，动力学公式为，速率常数，每小时的进料量为3 m3，其中含有a的浓度为3 kmol/m3，不含有r和s。 求：(1)每釜有效容积VR=1m3时，要求各釜内a的浓度(2)a的最终转化率达到0.9，则设备的投入系数为0.8，各釜的容积是多少，思考问题1，如果是三釜串联的话？ 一锅的话？ 思考问题2、解答、II图式：单釜物衡：在各釜的温度不同，各釜的体积不同，如何，在非一级反应的计算中，(1)混叠不是一般意义上的混合，而是在不同时刻

11、进入反应器的材料之间的混合，相反混叠可以改变反应器内的浓度分布，降低器内反应物的浓度，提高反应生成物的浓度。 混叠混合是连续化后出现的混合现象。 在间歇反应器中没有返回混合，理想的置换反应是没有返回混合的典型的连续反应器，理想的混合反应器是返回混合达到极限状态的反应器。 1、混叠及其对反应过程的影响；(2)混叠对反应过程的影响间歇釜式反应器中存在激烈的搅拌和混合，但不会导致高浓度的消失。 间歇釜式反应器中混合的材料以相同的时间节点进入反应器，在反应器中在相同的条件下经历相同的反应时间，具有相同的性质和浓度，该浓度相同的材料之间的混合不会使本来的高浓度消失。 进入云同步反应器的材料的混合，不改变

12、原来的材料浓度。 1、混叠及其对反应过程的影响；(2)混叠对反应过程的影响连续釜式反应器中存在的是先进反应器经历了不同反应时间的材料，其浓度已经下降。 如果加入反应器的新鲜高浓度材料和这种反应的材料混合，高浓度材料就会自然消失。 这种混合是在不同时间点进入反应器的材料之间的混合，是不同浓度、不同性质的材料之间的混合，属于返回混合。 反应物的高浓度迅速消失，反应器的生产能力降低。 1、返送混合和对反应过程的影响2、多釜串联连续釜式反应器的计算假定多釜串联连续釜式反应器的各釜内为理想混合，各釜间没有反混合。 对于稳定操作、定容过程的釜以成分a为基准计算资材平衡： 0整理：式中表示资材在釜内的平均停

13、留时间，如果改变浓度则以反应转化率的形式表示，则上式有多釜串联定容反应器计算的基本式，具体应用还是代入不同的反应动力学方程式，依次按釜计算第一釜的有效体积第二釜的有效体积第n釜的有效体积，反应器的总有效体积，、有效体积，例题5，问题：用两个串联连续的釜式反应器生产醋酸丁脂，第一釜的冰乙酸转化率为32.3%，第二釜的冰乙酸转化率为50%，反应条件和产量不变，各釜式反应器的有关于(2)浓度cA，反应时间t，转化率x，以下关于第I釜，通过以上的式子，(2)浓度cA，反应时间t，转化率x，i=1，i=2，i=3，(2)浓度cA，反应时间t，转化率x与各釜的大小和操作温度相同成为例题，在各釜的大小相等的操作温度相同的3只串联搅拌反应釜中进行液相反应，动力学公式为，速率常数，每小时的进料量为3 m3，其中含有a的浓度为3 kmol/m3，不含有r和s。 求：(1)每釜有效容积VR=1m3时，要求各釜内a的浓度(2