注冊化工化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)02

1、4 4、反應(yīng)器設(shè)計及操作方法的評選、反應(yīng)器設(shè)計及操作方法的評選反應(yīng)器設(shè)計的基本內(nèi)容反應(yīng)器設(shè)計的基本內(nèi)容選擇的反應(yīng)器型式；選擇的反應(yīng)器型式；確定最佳工藝條件；確定最佳工藝條件；計算反應(yīng)器體積。計算反應(yīng)器體積。反應(yīng)器設(shè)計的基本方程反應(yīng)器設(shè)計的基本方程動力學(xué)方程；動力學(xué)方程；物料衡算方程；物料衡算方程；進入量進入量 = 流出量流出量 + 轉(zhuǎn)化量轉(zhuǎn)化量 + 積累量積累量熱量衡算方程；熱量衡算方程；進入量進入量 = 流出量流出量 + 反應(yīng)熱反應(yīng)熱 + 積累量積累量動量衡算方程。動量衡算方程。進入量進入量 = 流出量流出量+ 損失量損失量21)(nBnAACkCrsSpPbBaA反應(yīng)器型式和操作方法的評選

2、反應(yīng)器型式和操作方法的評選Tank reactor（B.R ，CSTR）Tubular reactor管式反應(yīng)器管式反應(yīng)器PFRFluidized bed reactor固定床反應(yīng)器固定床反應(yīng)器Fixed Bed ReactorMoving bed reactor流化床反應(yīng)器流化床反應(yīng)器移動床反應(yīng)移動床反應(yīng)器器PFRCSTRBubble columnBubble reactor（B.R. ，CSTR）Trickle bed reactor鼓泡塔鼓泡塔鼓泡攪拌釜鼓泡攪拌釜涓流床反應(yīng)器涓流床反應(yīng)器PFRCSTR.下列那項不是典型的催化劑為固體的氣體反應(yīng)器型式？A固定床反應(yīng)器 B. 移動床反應(yīng)器 C

3、. 環(huán)管反應(yīng)器 D. 流化床反應(yīng)器流化床反應(yīng)器的特點，下列哪些說法是正確的？ A催化劑容易流失 B. 適用于高轉(zhuǎn)化率的反應(yīng) C. 上部為稀相段，是主要的反應(yīng)區(qū) D. 適用于催化劑需要頻繁再生和循環(huán)操作的反應(yīng)三種反應(yīng)器基本類型三種反應(yīng)器基本類型間歇反應(yīng)器（間歇反應(yīng)器（BSTR）平推流反應(yīng)器（平推流反應(yīng)器（PFR）連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）優(yōu)化目標：反應(yīng)速率優(yōu)化目標：反應(yīng)速率Ar0VVRRV反應(yīng)器比較反應(yīng)器比較對簡單不可逆、可逆反應(yīng)對簡單不可逆、可逆反應(yīng) AfACCAArdCt0)(反應(yīng)時間反應(yīng)時間反應(yīng)器體積反應(yīng)器體積輔助時間_) (0tttvV間歇式反應(yīng)器與平推流間歇式反

4、應(yīng)器與平推流平推流反應(yīng)器（平推流反應(yīng)器（PFRPFR）AfACCAArdCvV0)(0空時空時間歇式反應(yīng)器間歇式反應(yīng)器間歇釜間歇釜B.R.與與PFR本質(zhì)是一樣的本質(zhì)是一樣的反應(yīng)器體積反應(yīng)器體積0vV 平推流與全混釜平推流與全混釜平推流反應(yīng)器（平推流反應(yīng)器（PFRPFR）AfACCAArdCvV0)(0空時空時fAAfAfAAfAmrxCrCCvV)()(000空時空時全混流反應(yīng)器全混流反應(yīng)器（）（）PFR比比CSTR優(yōu)優(yōu)小小大大多釜串聯(lián)反應(yīng)器多釜串聯(lián)反應(yīng)器123 N計算計算：對任一釜：對任一釜iAiAiAoiirCCvV)(,1,2012)1 ()1 (kCkCCAAA,)1 (01kCCAA

5、對一級反應(yīng)，且對一級反應(yīng)，且21NAANkCC)1 (0第第 N 級出口級出口自催化反應(yīng)的操作優(yōu)化：自催化反應(yīng)的操作優(yōu)化： 例例 等等體體積積的的 P PF FR R 和和 C CS ST TR R 反反應(yīng)應(yīng)器器按按圖圖示示形形成成七七種種組組合合方方式式，1.0PMVVl。在在等等溫溫條條件件下下進進行行一一級級不不可可逆逆反反應(yīng)應(yīng)，反反應(yīng)應(yīng)速速率率AAkcr，1min1k，30/1mkmolcA，進進入入反反應(yīng)應(yīng)器器系系統(tǒng)統(tǒng)的的體體積積流流率率01.0 /minvl，計計算算各各種種組組合合方方式式的的最最終終轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化率率。 (a) (b)(c)(d) (e)(f)(g)編號連接方式總轉(zhuǎn)化

6、率A兩個CSTR并聯(lián)0.667B兩個CSTR串聯(lián)0.75CPFR串聯(lián)CSTR0.816DCSTR串聯(lián)PFR0.816E兩個PFR并聯(lián)0.865F兩個PFR串聯(lián)0.865G CSTR與PFR并聯(lián)0.766三種反應(yīng)器基本類型三種反應(yīng)器基本類型間歇反應(yīng)器（間歇反應(yīng)器（BSTR）平推流反應(yīng)器（平推流反應(yīng)器（PFR）連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器（CSTR）優(yōu)化目標：反應(yīng)選擇率優(yōu)化目標：反應(yīng)選擇率 收率收率,反應(yīng)器比較反應(yīng)器比較對平行反應(yīng)對平行反應(yīng),串聯(lián)反應(yīng)串聯(lián)反應(yīng))(00AfAfCSTRPfCCAPFRPfCCCdCCAfA平行反應(yīng)的優(yōu)化平行反應(yīng)的優(yōu)化)(00AfAfCSTRPfCCAPFRP

7、fCCCdCCAfA平行反應(yīng)的濃度效應(yīng)平行反應(yīng)的濃度效應(yīng)濃度升高有利于級數(shù)高的反應(yīng)濃度升高有利于級數(shù)高的反應(yīng)優(yōu)化目標：優(yōu)化目標：CPf 或或11221112121()1()()1nAPAnnnnAAAAArrk Ckrrk Ck CCkCAf CA 0 CAPf PFRCPf CSTRCffCAf CA0nn21CAf CA0nn21CSTR比比PFR優(yōu)優(yōu)PFR比比CSTR優(yōu)優(yōu)平行反應(yīng)的加料方式平行反應(yīng)的加料方式 動力學(xué)特點動力學(xué)特點 1212nnmm 1212nnmm 1212nnmm 濃度控制要求濃度控制要求 CA高高，CB高高 CA低低，CB低低 CA高高，CB低低 操作操作示意示意圖圖

8、 平行反應(yīng)的加料方式平行反應(yīng)的加料方式間歇操作間歇操作: 動動力力學(xué)學(xué)特特點點 1212,nnmm 1212,nnmm 1212,nnmm 濃濃度度控控制制要要求求 CA高高，CB高高 CA低低，CB低低 CA高高，CB低低 操操作作示示意意圖圖 加加料料方方式式 瞬瞬 時時 加加 入入 所所 有有A 和和 B 緩緩 慢慢 加加 入入 所所 有有A 和和 B 先先把把 A 全全部部加加入入，然然后后緩緩慢慢加加入入 B 串連反應(yīng)的優(yōu)化串連反應(yīng)的優(yōu)化結(jié)論結(jié)論:PFR優(yōu)于優(yōu)于CSTR 操作條件操作條件 k1/k210時，高時，高XA； k1/k210時，低時，低XA)(AxfSPAkk21含義：同

9、時進入反應(yīng)器的物料，在出口流體中停留時間含義：同時進入反應(yīng)器的物料，在出口流體中停留時間介于介于 t t+dt之間的物料所占總物料的百分率（分率）之間的物料所占總物料的百分率（分率）應(yīng)為應(yīng)為dttf)(停留時間分布停留時間分布RTD)(tft歸一性歸一性00 . 1)( dttf( ),( )f tE t停留時間分布密度函數(shù)停留時間分布密度函數(shù)響應(yīng)響應(yīng)示蹤示蹤)(tftdtt t停留時間分布停留時間分布RTD)(tF停留時間分布函數(shù)停留時間分布函數(shù)含義：同時進入反應(yīng)器的物料，在出口流體中停留含義：同時進入反應(yīng)器的物料，在出口流體中停留時間小于時間小于t 的物料所占總物料的百分率（分率）。的物料

10、所占總物料的百分率（分率）。)(tfttt0 . 1)(tFtdttftF0)()(0 . 1)()(0dttfF)(1)()(tFdttftFt dttdFtf)(RTD的數(shù)字特征的數(shù)字特征t 意義：物料的平均停留時間意義：物料的平均停留時間000)()()(dtttfdttfdtttft對對PFR、CSTR，等容時，等容時， 0vvtR)(tftt方差方差2t意義：意義：RTD對對 的偏離程度的偏離程度t對對PFR：物料在同一時刻出來：物料在同一時刻出來02t出口響應(yīng)出口響應(yīng)tPFR的的RTD：tttttf0)(tttttF10)(ttetF1)(ttettf1)(1( )10.632F

11、te tt當(dāng)當(dāng)0.632CSTR中的停留時間分布中的停留時間分布22tt方差方差對比時間（無因次時間）對比時間（無因次時間）tt1ttCSTR 1 1 1 0)(F 當(dāng)當(dāng) 1 01 130)0 1 2 10 20 30 t1 16 6. . 循循環(huán)環(huán)反反應(yīng)應(yīng)器器的的循循環(huán)環(huán)比比 時時，反反應(yīng)應(yīng)器器相相當(dāng)當(dāng)于于一一個個全全混混流流反反應(yīng)應(yīng)器器。 a a. . 0 b b. . 1 c c. . 5 d d. . 1 17 7. . 可可逆逆放放熱熱反反應(yīng)應(yīng)在在最最優(yōu)優(yōu)溫溫度度下下，滿滿足足 。 a a. . 0)(Ar b b. . 0AC c c. .0/ )(dTrdA d d. . 21k

12、k 1 18 8. . 可可逆逆放放熱熱反反應(yīng)應(yīng)最最優(yōu)優(yōu)溫溫度度序序列列的的實實施施，可可采采用用多多段段絕絕熱熱， 的的方方法法。 a a. . 段段間間蒸蒸發(fā)發(fā) b b. . 段段間間冷冷激激 c c. . 段段間間出出料料 d d. .段段間間加加熱熱 1 19 9. . 對對簡簡單單不不可可逆逆二二級級反反應(yīng)應(yīng)，一一定定的的進進料料流流率率和和初初濃濃度度下下，達達到到一一定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化率率所所需需的的 反反應(yīng)應(yīng)器器體體積積最最小小。 a a. . 間間歇歇釜釜 b b. . 平平推推流流 c c. . 全全混混流流 d d. .循循環(huán)環(huán)反反應(yīng)應(yīng)器器（1） 2 20 0. . 對對簡簡單

13、單不不可可逆逆一一級級反反應(yīng)應(yīng)，一一定定的的進進料料流流率率和和初初濃濃度度下下，達達到到一一定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化率率所所需需的的 反反應(yīng)應(yīng)器器體體積積最最大大。 a a. . 間間歇歇釜釜 b b. . 平平推推流流 c c. . 全全混混流流 d d. .循循環(huán)環(huán)反反應(yīng)應(yīng)器器（1） 習(xí)題習(xí)題1 1在在100100下下, ,純純A A在恒容間歇反應(yīng)器中發(fā)生下列氣在恒容間歇反應(yīng)器中發(fā)生下列氣相反應(yīng)相反應(yīng): :AR+SAR+SA A組分分壓與時間關(guān)系見下表組分分壓與時間關(guān)系見下表: :試求在試求在100100，1atm1atm下，進口物流中包含下，進口物流中包含20%20%惰性惰性物，物，A A組份流量

14、為組份流量為100molA/h100molA/h，達到，達到95%95%轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率所需的平推流反應(yīng)器的體積。所需的平推流反應(yīng)器的體積。 lVlvvV2 .106100062. 1sec062. 18 . 0360015.373082. 0100解：解：由數(shù)據(jù)表可知由數(shù)據(jù)表可知, PA0=0.8atm, 轉(zhuǎn)化率為轉(zhuǎn)化率為 95%（PA=0.04）時）時, 反應(yīng)時間為：反應(yīng)時間為： 140-40=100sec=習(xí)題習(xí)題2 2液相反應(yīng)：液相反應(yīng)：主反應(yīng)主反應(yīng)付反應(yīng)付反應(yīng)從有利于產(chǎn)品分布的觀點出發(fā)，希望得到主反應(yīng)從有利于產(chǎn)品分布的觀點出發(fā)，希望得到主反應(yīng)產(chǎn)物最多，副反應(yīng)產(chǎn)物最少，以下四種組合中，產(chǎn)物

15、最多，副反應(yīng)產(chǎn)物最少，以下四種組合中，哪一個最好？哪一個最好？3 . 011BARRkCCkdtdCdtdCTRBA8 . 15 . 022BAUSkCCkdtdCdtdCUSBAA AB濃度均高C A濃度高，B濃度低D A濃度低，B濃度高B AB濃度均低好。比最差無疑，最好，大更重要。小比大，的方次比而且，由于盡可能小，盡可能大，越大越好，即希望解ABDCCCCCCCrrCCkkrrABABBASRBASR5 . 15 . 021習(xí)題習(xí)題3 3對一氣固相催化反應(yīng)，特別是催化劑容易失活的對一氣固相催化反應(yīng)，特別是催化劑容易失活的反應(yīng)（如催化裂化），或氣固相非催化反應(yīng)反應(yīng)（如催化裂化），或氣固相

16、非催化反應(yīng)（如礦石的焙燒），應(yīng)選擇的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)型式（如礦石的焙燒），應(yīng)選擇的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)型式是哪一組：是哪一組：A A流化床或移動床流化床或移動床B B流化床或滴流床流化床或滴流床C C固定床或流化床固定床或流化床D D固定床或移動床固定床或移動床答：答：A A理由：催化劑易失活，固定床不行，滴流床用于氣理由：催化劑易失活，固定床不行，滴流床用于氣液相反應(yīng)。液相反應(yīng)。習(xí)題習(xí)題4 4連續(xù)操作的反應(yīng)器，若空速為連續(xù)操作的反應(yīng)器，若空速為2.5h2.5h-1-1 ，那么在規(guī)，那么在規(guī)定的條件下，下列說法中哪個正確？定的條件下，下列說法中哪個正確？A A 每小時進入反應(yīng)器的物料量相當(dāng)于每小時進入反應(yīng)器的

17、物料量相當(dāng)于2.52.5個反應(yīng)器個反應(yīng)器體積體積B B 每每2.52.5小時就有相當(dāng)于一個反應(yīng)器體積的物料進小時就有相當(dāng)于一個反應(yīng)器體積的物料進入反應(yīng)器入反應(yīng)器C C 每小時進入反應(yīng)器的物料量相當(dāng)于每小時進入反應(yīng)器的物料量相當(dāng)于1/2.51/2.5個反應(yīng)個反應(yīng)器體積器體積D D 每每1/2.51/2.5小時就有相當(dāng)于一個反應(yīng)器體積的物料小時就有相當(dāng)于一個反應(yīng)器體積的物料進入反應(yīng)器進入反應(yīng)器 00RRvSVvSVVV習(xí)題習(xí)題5 5在間歇攪拌槽式反應(yīng)器中進行醇酸酯化反應(yīng)在間歇攪拌槽式反應(yīng)器中進行醇酸酯化反應(yīng)反應(yīng)物配比為反應(yīng)物配比為A A（molmol）:B(mol)=1:4.97:B(mol)=1

18、:4.97，反應(yīng)在，反應(yīng)在100100下進行，反應(yīng)器體積為下進行，反應(yīng)器體積為1.2m31.2m3，每天生，每天生產(chǎn)產(chǎn)24002400千克醋酸丁酯，輔助生產(chǎn)時間為千克醋酸丁酯，輔助生產(chǎn)時間為3030分鐘，分鐘，混合物密度為混合物密度為750kg/m3750kg/m3，反應(yīng)物裝料系數(shù)為，反應(yīng)物裝料系數(shù)為0.750.75，求反應(yīng)物，求反應(yīng)物A A轉(zhuǎn)化率達到轉(zhuǎn)化率達到50%50%所需時間。所需時間。 (S) (R) (B) (A) 294394342OHHCOOCCHOHHCCOOHCHSOH min9 .244152. 060309834. 075. 02 . 1/9834. 07505 .737

19、/5 .7371 .6344 .1031 .6347497. 4724. 197. 4:1:4 .10360724. 1724. 15 . 0862050%8620116100100=2400/24R116 74 60 解：03httttvVhmhkgkg/hBBAkg/hkmol/h.Akmol/h.kg/kmolkg/hkg/hMSRBAi 總投料量投料量則投料量，則轉(zhuǎn)化率產(chǎn)量習(xí)題習(xí)題6 6等摩爾比的己二酸和己二醇在間歇反應(yīng)器中以等摩爾比的己二酸和己二醇在間歇反應(yīng)器中以硫酸作為催化劑反應(yīng)。硫酸作為催化劑反應(yīng)。若每天處理若每天處理2400kg2400kg己二酸，每批操作輔助生產(chǎn)己二酸，每批操

20、作輔助生產(chǎn)時間為時間為1 1小時，反應(yīng)器裝料系數(shù)為小時，反應(yīng)器裝料系數(shù)為0.75,0.75,轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率為為80%80%時，求所需的反應(yīng)器體積時，求所需的反應(yīng)器體積. . lkmolCkmollklkmolAkCrAAA/004. 0min/97. 1min/02進口己二酸濃度二級反應(yīng)： 33000008 . 00220017. 275. 063. 116305 . 9171/171004. 0684. 0/684. 01462424005 . 915 . 85 . 86018 . 018 . 0004. 097. 111mmVVltvVhlCFvhkmolFhttthxkCdxCtRRtRA

21、AArtAAAAr反應(yīng)器體積：反應(yīng)體積：解反應(yīng)器反應(yīng)器轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率B.R80%PFR80%PFR90%CSTR80%CSTR90%體積體積(m3)2.171.453.257.2532.5習(xí)題習(xí)題7 7二級可逆反應(yīng)二級可逆反應(yīng)兩股物料體積流量相同。物料容積為兩股物料體積流量相同。物料容積為100100升，升，反應(yīng)速率常數(shù)反應(yīng)速率常數(shù)k k1 1=7m=7m3 3/kmolmin/kmolmin，k k2 2=3m=3m3 3/kmolmin/kmolmin。當(dāng)當(dāng)B B的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為60%60%時，求每股物料的流量。時，求每股物料的流量。12kkABRS 在全混流反應(yīng)器中進行。BBBRAAA

22、RSRBABACCrVCCrVvCCkCCkrr0021A 0.12m3/min B 0.15 C 0.1 D 0.05min/1427. 02/2853. 0min/2853. 0min3505. 01 . 0min3505. 03696. 132. 08 . 0min/3696. 148. 048. 0332. 092. 07/92. 048. 04 . 1/48. 06 . 08 . 0/32. 06 . 018 . 0/8 . 02/6 . 1/4 . 12/8 . 2333000mvvmmvrCClmolrlmolClmolCClmolClmolClmolCBABBBAASRBBA每

23、一股是總流量的一半解：習(xí)題習(xí)題8 8均相反應(yīng)在一全混流反應(yīng)器中進行：均相反應(yīng)在一全混流反應(yīng)器中進行：轉(zhuǎn)化率為轉(zhuǎn)化率為50%50%?，F(xiàn)將反應(yīng)器體積擴大到原反應(yīng)器?，F(xiàn)將反應(yīng)器體積擴大到原反應(yīng)器的的4 4倍，其它條件不變，其轉(zhuǎn)化率將變?yōu)椋罕?，其它條件不變，其轉(zhuǎn)化率將變?yōu)椋篈 70% B 64% C 73% D 68%A 70% B 64% C 73% D 68%2AAkkCrRA7034. 0815 . 04145 . 015 . 015 . 020220012022002001AAAAAAAAAAAAAAAAAxxxkCxkCxCkCkCCkCCCrCC解：習(xí)題習(xí)題9 9水煤氣變換反應(yīng)的正反應(yīng)速率

24、方程為：水煤氣變換反應(yīng)的正反應(yīng)速率方程為：式中：式中：y yCOCOy yCO2CO2為一氧化碳和二氧化碳的瞬時摩爾為一氧化碳和二氧化碳的瞬時摩爾分率；分率；0.1013MPa0.1013MPa壓力及壓力及700K700K時的反應(yīng)速率常時的反應(yīng)速率常數(shù)數(shù)kwkw=0.0535kmol/(kg.h)=0.0535kmol/(kg.h)。若催化劑的比表面。若催化劑的比表面為為30m30m2 2/g/g，堆密度為，堆密度為1.13g/cm1.13g/cm3 3，求以催化劑體，求以催化劑體積為基準的反應(yīng)速率常數(shù)積為基準的反應(yīng)速率常數(shù)k kv v。 hkgkmolyykrCOCOw./4 . 0285.

25、 0 解： 單位換算問題hmkmolmkgkghkmolkV33346.601013. 10535. 0習(xí)題習(xí)題1010有一分解反應(yīng)有一分解反應(yīng)APAP （目的產(chǎn)物）（目的產(chǎn)物） r rp p=k=k1 1C Ca aASAS （付產(chǎn)物）（付產(chǎn)物） r rs s=k=k2 2C Ca a2 2其中其中k k1 1=1min=1min-1-1，k k2 2=1.5L/(mol.min)=1.5L/(mol.min)，C CA0A0=5mol/L=5mol/L，C CP0P0=C=CS0S0=0=0，體積流量為體積流量為5m5m3 3/min/min，求轉(zhuǎn)化率為求轉(zhuǎn)化率為90%90%時：時：1.1

26、. 全混流反應(yīng)器出口目的產(chǎn)物全混流反應(yīng)器出口目的產(chǎn)物P P的濃度及所需的濃度及所需的全混流反應(yīng)器的體積；的全混流反應(yīng)器的體積；2.2. 平推流反應(yīng)器出口目的產(chǎn)物平推流反應(yīng)器出口目的產(chǎn)物P P的濃度及所需的的濃度及所需的平推流反應(yīng)器的體積。平推流反應(yīng)器的體積。有一反應(yīng)在間歇反應(yīng)器中進行，經(jīng)過有一反應(yīng)在間歇反應(yīng)器中進行，經(jīng)過 8min 后，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化掉后，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化掉 80，經(jīng)過經(jīng)過 18min 后，轉(zhuǎn)化掉后，轉(zhuǎn)化掉 90，求表達此反應(yīng)的動力學(xué)方程式。，求表達此反應(yīng)的動力學(xué)方程式。解：設(shè)反應(yīng)為二級，則動力學(xué)方程積分式為：解：設(shè)反應(yīng)為二級，則動力學(xué)方程積分式為：AA0Ax1xC1kt 219 . 0

27、19 . 0181)kC(218 . 018 . 081)kC(min180Amin80A 假設(shè)正確，故動力學(xué)方程為假設(shè)正確，故動力學(xué)方程為2AAkCdtdC 習(xí)題習(xí)題1111習(xí)題習(xí)題1212)Kmol/Latm(0821. 0R SLatm/mol725. 1)K303Kmol/Latm0821. 0(Smol/L1065. 2)RT(kk332243P （2）用）用Kmol/mN314. 8Kmol/J314. 8R SP/mol10658. 1)K303Kmol/mN0821. 0(Smol/m101065. 2)RT(kk3a12322643P 習(xí)題習(xí)題1313LVVSLRTPFxCF

28、VhSSVSxkVVVNVSVRAAAAARR10971 .1183.98/83.985550848. 03 . 033 . 63 . 0)(8 .463)(129. 01 .117 . 01)7 . 0(1)( 1 .11)95. 011ln(27. 0111ln17 . 010336. 1355515.27300000001100習(xí)題習(xí)題14.14.液相一級不可逆分解反應(yīng)液相一級不可逆分解反應(yīng) 于常溫下在于常溫下在一個一個2m32m3全混流反應(yīng)器中等溫進行全混流反應(yīng)器中等溫進行. .進口反應(yīng)物濃度為進口反應(yīng)物濃度為1kmol/m3,1kmol/m3,體積流量為體積流量為1m3/hr,1m3

29、/hr,出口轉(zhuǎn)化率為出口轉(zhuǎn)化率為80%.80%.因后續(xù)工因后續(xù)工段設(shè)備故障段設(shè)備故障, ,出口物流中斷出口物流中斷. .操作人員為此緊急停止反應(yīng)進操作人員為此緊急停止反應(yīng)進料料. .半小時后故障排除半小時后故障排除, ,生產(chǎn)恢復(fù)生產(chǎn)恢復(fù). .試計算生產(chǎn)恢復(fù)時反應(yīng)器試計算生產(chǎn)恢復(fù)時反應(yīng)器內(nèi)物料的轉(zhuǎn)化率為多少內(nèi)物料的轉(zhuǎn)化率為多少? ?ABC102 0.5300021 0.2210.20.0736/0.21 0.07360.92641AAAfktAAAAAAAAcckhrrkcceeckmol mcccxc 0解：首先求反應(yīng)速率常數(shù)Vv全混流反應(yīng)器切斷進出料即為間歇反應(yīng)器設(shè)設(shè)1212,()()pAsAAArk crk crkk c 則則012ln()AAckk t