反應(yīng)工程第四章

1、反應(yīng)工程第四章第1頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二 實際 反應(yīng)器中的物料可能是由固體顆粒、液滴、氣泡或者分子團塊等聚集體組成的，稱之為微團。微團之間的混合程度有三種情況。 第2頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二本章討論：第一節(jié)連續(xù)反應(yīng)器中物料混合狀態(tài)分析第二節(jié)停留時間分布的測定及其性質(zhì)第三節(jié)非理想流動模型第五節(jié)非理想流動反應(yīng)器計算（完全混合） 第3頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二第一節(jié)連續(xù)反應(yīng)器中物料混合狀態(tài)分析 41 混合現(xiàn)象的分類 在化學(xué)反應(yīng)器中進行化學(xué)反應(yīng)，必須要將物料達到充分的混合。例如在攪拌反應(yīng)器中通過攪拌是達到物

2、料混合的一種手段。物料的混合只是一種總稱，可以有多種不同的情況。第4頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二. 按物料的年齡分類 ）同齡混合 指相同年齡間的混合。例如間歇反應(yīng)器中物料的年齡相同，即為同齡混合。 第5頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二. 按物料的年齡分類）不同齡混合 指不同年齡間物料的混合。例如在攪拌反應(yīng)器中剛進入反應(yīng)器的物料就和反應(yīng)器內(nèi)的物料相混合，不同年齡的物料進行混合。在全混流反應(yīng)器中，年齡分布為0，不同年齡間的物料達到最大混合，即理想混合。第6頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二. 按混合程度分類 物料混合程度的好

3、壞是相對于一定的取樣尺度而言的。尺度就是取樣的多少，所以取樣尺度可以理解為取樣的范圍。）宏觀混合 宏觀混合是設(shè)備尺度上的混合現(xiàn)象，取樣尺度是設(shè)備，即設(shè)備內(nèi)的物料。第7頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二（1）全混流 物料剛進入反應(yīng)器就和反應(yīng)器內(nèi)的物料達到完全混合，物料在設(shè)備尺度上達到均一。（2）平推流 物料進入反應(yīng)器后，在流動方向上互相不混合，在設(shè)備尺度上沒有混合。 全混流和平推流是流動狀況的兩種理想的極端狀況，混合程度也是兩種極端狀況。第8頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二）微觀混合 微觀混合是指微團尺度上的混合，取樣尺度是微團。微團是指固體顆粒，液

4、滴、氣泡或分子團等尺度的物料聚集體。每個微團是均勻的，微團之間的混合狀態(tài)可以分為三種。第9頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二（1）微團之間達到完全混合，呈分子均勻程度；（2）微團之間完全不相混合，例如固相加工反應(yīng)；（3）微團之間介于均勻混合和不相混合之間，例如液液相反應(yīng)。 宏觀混合和微觀混合的取樣尺度是不同的，不能相提并論。對于平推流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器，如果微團間的混合達到完全混合，即呈分子均勻狀態(tài)，則可以按第三章中有關(guān)公式計算。第10頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二42 連續(xù)反應(yīng)過程的考察方法 在連續(xù)攪拌反應(yīng)釜或管式反應(yīng)器中進行反應(yīng)，如果反應(yīng)物

5、料的微觀混合程度不同，則考察方法即研究方法就不同。微觀混合有兩種極限狀態(tài)，完全混合和完全不混合，它們的研究方法完全不同。第11頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二42 連續(xù)反應(yīng)過程的考察方法一、以反應(yīng)容積（或微元）為基準(zhǔn) 當(dāng)物料微觀混合為完全混合時，物料呈分子狀均勻分散，物料不存在微團。對于攪拌反應(yīng)器，物料以反應(yīng)器為邊界，對于管式反應(yīng)器，物料以dVR為邊界，所以研究的基準(zhǔn)分別為反應(yīng)器容積VR和反應(yīng)器微元容積dVR。 目前可以進行定量研究。第12頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二42 連續(xù)反應(yīng)過程的考察方法二、以反應(yīng)物料為基準(zhǔn) 1. 當(dāng)物料微觀混合為完全

6、不混合時，物料呈微團獨立運動，物料的邊界為微團的邊界，所以以微團為研究基準(zhǔn)。結(jié)合物料的停留時間分布函數(shù)和動力學(xué)方程方程可以有定量結(jié)果。第13頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二42 連續(xù)反應(yīng)過程的考察方法二、以反應(yīng)物料為基準(zhǔn) 2.如果微觀混合介于中間狀態(tài)，則幾個微團可以組成微元。此時，研究基準(zhǔn)為微元，目前只有定性的認(rèn)識，沒有定量結(jié)果。第14頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二綜上所述，考察對象都是物料，不同的是按照微觀混合的程度劃分考察的基準(zhǔn)（范圍）：完全混合反應(yīng)容積VR或dVR中間狀態(tài)微元（由微團組成）完全不混合微團第15頁，共94頁，2022年，5月

7、20日，3點58分，星期二第二節(jié)停留時間分布的測定及其性質(zhì)概述在實際工業(yè)反應(yīng)器中由于物料在反應(yīng)器內(nèi)的流速不均勻，或者由反應(yīng)器內(nèi)部構(gòu)件的影響造成和主體流動方向相反的環(huán)流（例如攪拌引起物料的環(huán)流），或者在反應(yīng)器內(nèi)存在著溝流、環(huán)流和死區(qū)。這些工程因素，都會導(dǎo)致物料的流動狀況偏離理想的平推流。第16頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二第二節(jié)停留時間分布的測定及其性質(zhì)在實際反應(yīng)器中同時進入反應(yīng)器的物料由于以上所講的“工程因素”不可能同時離開反應(yīng)器。同一時刻離開反應(yīng)器的物料中，在反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)歷的停留時間有長有短，稱為停留時間分布。第17頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星

8、期二 反應(yīng)器物料的出口轉(zhuǎn)化率和停留時間分布有關(guān)，對于平推流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器，可以直接根據(jù)平推流和全混流模型的性質(zhì)直接計算反應(yīng)器出口物料的轉(zhuǎn)化率xAf，這在第三章中已經(jīng)介紹。 對于非理想流動，需要測定停留時間分布,選擇非理想流動模型，計算模型參數(shù)，然后進行反應(yīng)器計算。 本節(jié)討論停留時間分布及其性質(zhì)。第18頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二43 停留時間分布 設(shè)流動反應(yīng)器，穩(wěn)定過程，同時進入N個質(zhì)點，同時離開N個質(zhì)點。 停留時間是指物料質(zhì)點從進入反應(yīng)器開始到離開反應(yīng)器為止，在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間，實際上是物料質(zhì)點的壽命。 考察在同一時刻離開反應(yīng)器的N個質(zhì)點的停留時間情況，列

9、表如下。 第19頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二停留時間t停留時間為ti的質(zhì)點數(shù)停留時間ti質(zhì)點數(shù)停留時間ti質(zhì)點分率0000t1N1N1N1/Nt2N2N1+N2(N1+N2)/NtnNntNNN/N 1第20頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二表示為：1. 從表中可以看出，對于單個質(zhì)點來講，其停留時間是隨機的，沒有規(guī)律性，但對于大量質(zhì)點來講，表中的Nn、和tn之間是有一定的聯(lián)系，服從統(tǒng)計規(guī)律，可 2. 3. 考慮到只有采用實驗方法才能測定離散的停留時間分布實驗數(shù)據(jù),并可以直接應(yīng)用于確定非理想流動模型的模型參數(shù)，所以采用第三種方法，即用概率分布規(guī)律

10、來描述物料的停留時間分布。第21頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二、停留時間分布函數(shù)定義：同一時刻離開反應(yīng)器的物料中停留時間t的質(zhì)點分率為停留時間分布函數(shù)，記作.性質(zhì)第22頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二二、停留時間分布密度定義：同一時刻出口物料中停留時間分布函數(shù)對t的一階導(dǎo)數(shù)為停留時間分布密度，記作。第23頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二二、停留時間分布密度2.性質(zhì)為停留時間介于ttdt之間的質(zhì)點分率。第24頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二44 停留時間分布的實驗測定 在同一時刻離開反應(yīng)器的物料中物

11、料質(zhì)點的性質(zhì)相同，所以不能夠測到物料點的停留時間分布，要采用應(yīng)答技術(shù)才能測定物料質(zhì)點的停留時間分布。1.應(yīng)答技術(shù) 在反應(yīng)器進口處加入示蹤物，在出口處檢測示蹤物，獲得示蹤物的停留時間分布實驗數(shù)據(jù)。第25頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二2.對示蹤物的要求 ）示蹤物對流動狀況沒有影響； ）示蹤物守恒（不參加反應(yīng)，不揮發(fā)，不被吸附等），進入多少，出來多少； ）易于檢測，包括可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌盘柕奶攸c 第26頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二2.對示蹤物的要求如果示蹤物滿足了上述要求，則示蹤物跟蹤了物流流況，那么在反應(yīng)器出口處檢測到的示蹤物的停留時間分布數(shù)據(jù)，

12、就是出口物料的停留時間分布數(shù)據(jù)。 示蹤物的輸入方法有階躍輸入法、脈沖輸入法及周期輸入法等。第27頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二3.階躍法 設(shè)有反應(yīng)器，流量為V，物料A（例如水） ）實驗步驟（）物料保持穩(wěn)定流動，在測定過程一直保持穩(wěn)定流動，則物料的流況不變。（）在一瞬間切換成示蹤物B溶液，B的濃度為C0。例如切換成高錳酸鉀溶液，數(shù)學(xué)描述為：1.0第28頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二（）以t0開始計時，在出口處檢測B的濃度t0t1t2t3B濃度0C1C2C3（）標(biāo)繪圖1.0第29頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二 在t0時，

13、切換成B溶液，當(dāng)t0時，在反應(yīng)器中有物料A和B溶液：是殘留的A。當(dāng)t0時，同一時刻離開反應(yīng)器的物料組成，為 第30頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二 在t時，對出口處的示蹤物B作物料衡算： 停留時間t的示蹤物溶液體積所占分率 第31頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二3.脈沖法1）實驗步驟（1）物料保持穩(wěn)定流動（2）在一瞬間注入示蹤劑B，總量是M，在體積流量V中的濃度為Co 。數(shù)學(xué)描述為第32頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二3.脈沖法1）實驗步驟（）以t0為計時基準(zhǔn)，檢測出口處的B濃度C。曲線（）標(biāo)繪第33頁，共94頁，2022

14、年，5月20日，3點58分，星期二在出口處作示蹤物B的物料衡算：為停留時間介于tt+dt期間示蹤物B的流出量，數(shù)值上等于 式中）第34頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二，很難確定。脈沖進入的示蹤物總量終將會在出口物料中出現(xiàn)，則有）M的測定則有第35頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二）F（t）和E（t）的離散型公式采用脈沖法可以求得F（t）和E（t）第36頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二45 停留時間分布的數(shù)字特征采用應(yīng)答技術(shù)可以獲得停留時間分布的實驗曲線。這種曲線由物料的流動狀況決定，有很大的隨機性，很難用函數(shù)的形式加以比較，

15、一般采用數(shù)字特征來表征這些實驗曲線，并加以比較。其中，最重要的數(shù)字特征為“數(shù)學(xué)期望”和“方差”。第37頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二一、數(shù)學(xué)期望數(shù)學(xué)期望：是物料停留時間t的平均值。 （416）第38頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二.物料平均停留時間tm：是整個物料在設(shè)備內(nèi)的平均停留時間。設(shè)進入反應(yīng)器的物料流量為V，則在反應(yīng)器中任取一微元體積dVR,對于任何流型，均有積分 該式是tm的普遍式。當(dāng)為等容過程，V=V0, 則上式變?yōu)榈?9頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二對于等容過程通過實驗確定，就可求出或?qū)τ陔x散型測定值3.的

16、關(guān)系（416）（417）（418）第40頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二三、方差 方差也稱離散度，是用來度量隨機變量與其均值的偏離程度，是E(t)對數(shù)學(xué)期望的二階矩，其定義為： 可見方差是物料質(zhì)點停留時間t和的偏離程度。(4-19)第41頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二三、方差 對于平推流反應(yīng)器，所有的物料質(zhì)點的停留時間相等，即對離散型測定值(4-20)第42頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二三、對比時間 為了方便起見，常用對比時間作為變量。 對比時間的定義為 第43頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二三

17、、對比時間 平均對比停留時間2.3. （422）第44頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二4.5.平推流： 全混流：實際流型：（424）第45頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二46 理想流型的停留時間分布 對于平推流和全混流，可以直接計算停留時間分布函數(shù)和分布密度。一、平推流 對于平推流反應(yīng)器，物料質(zhì)點的停留時間相同 。當(dāng)為等容過程時 ，物料質(zhì)點的停留時間等于整個物料的平均停留時間：t = tm 。 第46頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二46 理想流型的停留時間分布平推流的停留時間分布函數(shù)和分布密度如下： 圖（45）和（46）。

18、第47頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二二、全混流 全混流的分布函數(shù)和分布密度可以根據(jù)全混流的性質(zhì)直接推導(dǎo)而得。 采用階躍法輸入示蹤物B 1. F(t) 在dt時間內(nèi)對示蹤物B作物料衡算： B進入量B離開量B積累量 第48頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二二、全混流 根據(jù)全混流的性質(zhì)，出口處的示蹤物濃度C與反應(yīng)器中的濃度CR相等，則有(4-32)第49頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二積分 當(dāng)代入上式可求得常數(shù)或ttm0.6321.00(4-35)(4-36)第50頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二ttm1

19、/ tm2.0(4-37)(4-38)第51頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二停留時間分布理論的應(yīng)用：1.對現(xiàn)有設(shè)備進行工況分析；2.建立合適的流動模型，進行非理想流動反應(yīng)器的計算。第52頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二數(shù)學(xué)模型簡化模型模型檢驗?zāi)Ｐ陀嬎銓嶋H應(yīng)用修改真實過程數(shù)學(xué)模型方法 數(shù)學(xué)模型方法是化學(xué)反應(yīng)工程的基本研究方法，由四部份組成：第三節(jié)非理想流動模型第53頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二 數(shù)學(xué)模擬方法的基本精神有以下幾點.簡化模型 將真實過程加以抽象簡化成簡化模型。例如,在討論理想流動時，把管式反應(yīng)器中物料的流動狀

20、況簡化成平推流，把攪拌反應(yīng)器中物料的流動狀況簡化成全混流;在討論氣固相催化反應(yīng)本征動力學(xué)時，采用均勻表面吸附理論，即均勻表面吸附模型來描述發(fā)生在顆粒內(nèi)表面上的催化反應(yīng)。在氣-液反應(yīng)中，采用雙膜論、溶質(zhì)滲透論和表面更新論等傳質(zhì)模型來描述氣液傳質(zhì)過程。在討論流固相反應(yīng)時，用縮芯模型和整體模型描述反應(yīng)過程。 這些都是對不同真實過程加以抽象簡化、修改后的數(shù)學(xué)模型。 第54頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二.簡化模型的等效性 某一真實過程可以用多個簡化模型來描述，但簡化模型必須等效于真實過程，不能簡化到失真。3.數(shù)學(xué)方法簡單 簡化模型決定了模型的數(shù)學(xué)方法，力求數(shù)學(xué)方法簡單。例如在氣

21、液反應(yīng)中，雙膜論所采用的方法比滲透論的數(shù)學(xué)方法簡單，所以直到現(xiàn)在，人們?nèi)匀徊捎秒p膜論來研究氣液反應(yīng)。4.模型參數(shù)少，便于測定 簡化模型中都含有模型參數(shù)。模型參數(shù)是簡化模型偏離真實過程的歸并結(jié)果，都要通過實驗確定，所以模型參數(shù)越少越好，而且要便于測定。第55頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二數(shù)學(xué)模擬方法是化學(xué)反應(yīng)工程中主要的研究方法，是可行的，但并不是一種萬能方法。對于物料的流動狀況，可以用流動模型描述。平推流和全混流是流動狀況的兩種極端狀況。平推流和全混流是理想流動模型，它們沒有模型參數(shù)，因此可以直接對平推流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器進行計算。對于非理想流動，可以用非理想流動模

22、型描述，非理想流動模型中含有模型參數(shù)。第56頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二軸向混合模型（擴散模型） 軸向混合模型是在平推流模型基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，適用于返混程度較小的流動狀況。 dlV0uuV0l=0l=Luc 第57頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二軸向混合模型（擴散模型） . 模型要點 ）垂直于流動方向的每一個截面上，物料濃度均勻； ）沿流動方向，具有相同的流體速度和擴散系數(shù)； ）物料濃度沿流動方向連續(xù)變化； ）模型參數(shù)z。 軸向混合模型適用于管式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器等。第58頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二.模型方程 設(shè)

23、為等容,穩(wěn)定過程；反應(yīng)器管長為，直徑為DR，體積為VR；在離進口 l處取 dl 微元管段 對示蹤物作物料平衡，應(yīng)為不穩(wěn)定過程： B進入量B離開量B積累量dlV0uuV0l=0l=Luc第59頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二.模型方程 B進入量B離開量B積累量進入量離開量積累量 dlV0uuV0l=0l=Luc第60頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二將方程無因次化得到(4-40)(4-41)第61頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二式中稱為eclet準(zhǔn)數(shù)，Ez是軸向混合彌散系數(shù)（軸向擴散系數(shù)），為模型參數(shù)。(4-41)第62頁，共

24、94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二 方程的邊界條件較為復(fù)雜，和反應(yīng)器進出口處物料流動狀況以及示蹤劑加入方法有關(guān)，只有個別情況下方程才有解析解。.模型方程的解 采用階躍法輸入示蹤劑，初始條件及邊界條件為：邊界條件初始條件第63頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二方程的解為式中erf為誤差函數(shù)，其定義為(4-48)(4-49)第64頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二erf為誤差函數(shù)，其定義為Erf(y)可以根據(jù)y值直接查有關(guān)數(shù)學(xué)用表而得函數(shù)值。erf的性質(zhì)如下：第65頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二以Pe為參變數(shù)，F(xiàn)

25、()和，E()和的關(guān)系如圖所示。圖中Pe表示沒有軸向擴散，即為平推流；當(dāng)Pe時，表示軸向擴散達到極限，即為全混流。第66頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二4.數(shù)學(xué)期望和方差由式(4-19)計算：(4-50)或由式（424）計算。第67頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二5.模型參數(shù)Ez 對于實際反應(yīng)器，求取模型參數(shù)的方法如下。）實驗測定F(t)或 E(t)；）計算）計算）計算（418）（424）（450）第68頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二多級串聯(lián)全混流模型 多級串聯(lián)全混流模型是用m個等體積串聯(lián)的全混流模型來模擬實際反應(yīng)器中的

26、流動狀況。.模型要點 1）2）模型參數(shù)m 確定模型參數(shù)m，即可對實際反應(yīng)器按多級串聯(lián)全混流反應(yīng)器進行計算。第69頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二2.模型方程 階躍注入法 以t0為基準(zhǔn)，對第i個反應(yīng)器進行示蹤物的物料衡算 B進入量B離開量B積累量V0V0Ci-1CiVRii（451）第70頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二對上式積分：第71頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二3. F()和E() i1i2（455）（457）第72頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二3. F()和E() im（458）（459）

27、第73頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二以m為參變數(shù)，作F（）、E（）圖，如圖49。當(dāng)m1時，為全混流；當(dāng)m時，為平推流。第74頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二4.方差（460）第75頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二 對于實際反應(yīng)器，求取m的方法如下。 1）實驗測定實際反應(yīng)器的F(t)或 E(t)； ）計算5. 模型參數(shù)m）計算）計算m求出m后，即可按m級串聯(lián)全混流模型對實際反應(yīng)器進行有關(guān)計算。第76頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二概述 物料的流動狀況介于平推流和全混流之間，為非理想流動，物料的微觀混

28、合為完全混合，達到分子程度均勻。實際反應(yīng)器的計算過程如下。第五節(jié) 非理想流動反應(yīng)器的計算第77頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二停留時間分布 流動模型和模型參數(shù) 實際反應(yīng)器 物料衡算 動力學(xué)方程2）由xAf計算VR第五節(jié) 非理想流動反應(yīng)器的計算1）由VR計算xAf第78頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二4-12 軸向混合模型反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率 1. 物料衡算方程 穩(wěn)定等容過程，對dVR作A的物料衡算： A進入量A離開量A反應(yīng)量0 dlV0uuV0l=0l=Luc第79頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二4-12 軸向混合模型反應(yīng)器的轉(zhuǎn)

29、化率 1. 物料衡算方程A進入量 A離開量 A反應(yīng)量dlV0uuV0l=0l=Luc第80頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二整理后得第81頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二設(shè)進行一級不可逆反應(yīng)，對方程進行無因次化：式中則有（469）第82頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二邊界條件（470）第83頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二解得： 以Pe準(zhǔn)數(shù)為參變數(shù)，（ 1XA ）ktm關(guān)系標(biāo)繪如圖（415）。 對于二級反應(yīng)，則方程沒有解析解，需用數(shù)值解。（1XA）kCA0tm 關(guān)系如圖（416）。通過實驗確定Pe后，利用該圖可以查到反應(yīng)結(jié)果。第84頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二 第85頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二413 多級串聯(lián)全混流模型反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率 設(shè)穩(wěn)定等容過程，一級不可逆反應(yīng)通過實驗測定確定停留時間分布數(shù)據(jù)，確定，則第86頁，共94頁，2022年，5月20日，3點58分，星期二1.對正在運行的反應(yīng)器測定停留時間分布數(shù)據(jù)，選擇流動模