反應工程老師給的復習

1、Chemical Reaction Engineering流化床反應器流固相反應器特點：反應器是一個全混釜每一個顆粒獨立反應，與其他顆粒 完全不混每一個顆粒相當于一個間歇反應器每一個顆粒的反應程度(轉(zhuǎn)化率） 由該顆粒在反應器中的停留時間決定反應器存在停留時間分布（RTD）反應器中的總反應速率（轉(zhuǎn)化率）是各個顆粒速率（轉(zhuǎn)化率）的平均值6.3 CSTR中的固相反應Chemical Reaction Engineering二、連續(xù)反應過程的考察方法均相反應物料互溶，凝聚分散 以反應器為考察對象固相反應各個顆粒是獨立的，相當于一個間歇反應器顆粒的反應程度由各自的停留時間決定以物料為考察對象，RTD反應

2、結(jié)果是所有顆粒的平價值PFR 對微元作物料衡算CSTR對反應器作物料衡算混合尺度：設備尺度微團尺度分子尺度（返混）（液滴、顆粒）Chemical Reaction Engineering連續(xù)流動反應器中的考察方法：均相-反應器固相-物料考察對象考察方法CSTR連續(xù)均相微團之間完全混合 CSTR 連續(xù)液液非均相 微團之間 部分混合只能判斷不能計算反應器操作方式相態(tài)混合狀態(tài)返混程度處理方法CSTR連續(xù)固相微團之間完全不混可以計算Chemical Reaction Engineering三、RTD對固相反應的影響與計算RTD對反應結(jié)果的影響轉(zhuǎn)換為：變量不均勻性對目標函數(shù)的影響分布參數(shù)函數(shù)平均值參數(shù)平

3、均值的函數(shù)值上凹曲線不混比混合好Chemical Reaction Engineering上凹曲線線性關系混合比不混合好不混與混合一樣Chemical Reaction Engineering固相加工反應的計算在 tt+dt 物料分率為 ，對總量的貢獻為：總結(jié)果：同理：動力學關系積分形式：總量與分量的關系Chemical Reaction Engineering例：對CSTR中進行一級固相反應動力學關系RTD關系與均相反應結(jié)果一樣不同級數(shù)的反應結(jié)果見表6-1動力學RTDChemical Reaction Engineering四、微觀混合對反應過程的影響宏觀流體流體中分子以凝聚態(tài)存在 只有宏觀

4、混合 處理方法：與固相反應類似微觀流體達到分子尺度的均勻（均相） 完全的微觀混合C1C2液滴分散 合并滴際混合微團之間發(fā)生部分混合 介于均相與固相之間 缺乏理論模型定性判斷： 假定反應在分散相中進行Chemical Reaction Engineering滴際混合對反應的影響（返混存在）濃度參數(shù)的分布性對反應影響 函數(shù)平均值參數(shù)平均值的函數(shù)值C1C2液滴n1, 上凹 ， 混合不利n=1, 線性， 無影響n1, 下凹， 混合有利C1C2Chemical Reaction Engineering6.4 停留時間分布的應用與非理想流動模型一、RTD的應用1.判斷返混程度的大小2.計算反應結(jié)果3.流型判斷4.確定反應器的模型參數(shù)PFR模型CSTR模型軸向擴散模型多釜串連模型Chemical Reaction Engineering軸向擴散模型平推流+軸向擴散Peclet準數(shù)：De軸向有效擴散系數(shù)（單參數(shù)）返混不大時：大，返混小小，返混大Pe二、非理想流動模型Chemical Reaction Engineering1 2 3 N（2）