化学反应工程施工总结.doc

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绪论
研究对象是工业反响过程或工业反响器
研究目的是实现工业反响过程的优化
决策变量：反响器构造、操作方式、工艺条件
优化指标——技术指标：反响速率、选择性、能-
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绪论
研究对象是工业反响过程或工业反响器
研究目的是实现工业反响过程的优化
决策变量：反响器构造、操作方式、工艺条件
优化指标——技术指标：反响速率、选择性、能耗
掌握转化率、收率与选择性的概念
反响器型式
操作方式
操作条件
工程因素
T
C
反响结果r，b
工程问题
动力学问题
工程思维方法
二、化学反响动力学
反响类型：简单反响、自催化、可逆、平行、串联反响
根本特征、分析判断
化学反响速率的工程表示
工业反响动力学规律可表示为：
浓度效应——n 工程意义是：反响速率对浓度变化的敏感程度。
温度效应——E工程意义是：反响速率对温度变化的敏感程度。
两个温度下的反响速率常数k，可以按下式计算活化能E：
E——cal/mol，j/mol T——K
R = = j/
三、PFR与CSTR根本方程
理想间歇：
理想PFR：
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CSTR：
图解法
0 *Af *A
τ/cA0
τ
四、简单反响的计算
n=1,0,2级反响特征
浓度、转化率、反响时间关系式
PFR→CSTR，CSTR→PFR
根本关系式 PFR〔间歇〕 CSTR
n=0
n=1
n=2 五、可逆反响 A P
k1
k2
1
2
3
T
*A
T
温度效应：
浓度效应：
PFR积分式
CSTR：由根本方程导出六、平行反响
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P〔主反响〕
k1
S〔副反响〕
k2
A
，
温度效应：温度升高有利于活化能大的反响
浓度效应：浓度升高有利于级数大的反响
计算：由根本方程PFR、CSTR推出
①反响器选型与组合优化：
各种情况分析。 β~CA曲线——对应面积=CP
β~*A曲线——对应面积=CP/CA0
②最优加料方式：p193-194
平行反响
P
A+B
S
七、串联反响
k1
k2
A P S
温度效应：温度升高有利于活化能大的反响〔同平行反响〕
浓度效应：但凡使增大的因素对串连反响选择率总是不利的。
①串联反响的计算
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PFR CSTR
物料衡算
②串联反响的最优反响时间、转化率与最大收率
PFR CSTR
八、自催化反响
A＋P P＋P
反响器组合优化