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1第二章復(fù)合反應(yīng)與反應(yīng)器選型復(fù)合反應(yīng):自催化、可逆、平行、連串的各自特性及反應(yīng)器設(shè)計(jì)反應(yīng)器選型:間歇、平推流、全混流或幾個(gè)組合?1第二章復(fù)合反應(yīng)與反應(yīng)器選型復(fù)合反應(yīng):自催化、可逆、平行、連2化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué):溫度及單位反應(yīng)體積內(nèi)反應(yīng)物的摩爾數(shù)(濃度)與反應(yīng)速率的函數(shù)關(guān)系。反應(yīng)速率:?jiǎn)挝环磻?yīng)體積內(nèi)反應(yīng)物(或產(chǎn)物)摩爾數(shù)(濃度)隨時(shí)間的變化率。化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)重視反應(yīng)體積概念,強(qiáng)調(diào)在反應(yīng)器中不同時(shí)間、不同位置上的局部濃度可能不相同。因此,同一個(gè)反應(yīng)發(fā)生在不同反應(yīng)器中會(huì)有不同的結(jié)果。2化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué):溫度及單位反應(yīng)體積內(nèi)反應(yīng)物的摩爾數(shù)(濃度)3間歇反應(yīng)器與平推流反應(yīng)器結(jié)構(gòu):一個(gè)是管式一個(gè)是釜式,但有一點(diǎn)是共同的,就是二者都沒有返混,所有物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間都相同。操作方式:一個(gè)沒有攪拌一個(gè)有攪拌;一個(gè)連續(xù)操作一個(gè)間歇操作;既然停留時(shí)間都相同,沒有不同停留時(shí)間(即不同轉(zhuǎn)化率,不同濃度)物料的混合,兩種反應(yīng)器在相同的進(jìn)口(初始)條件和反應(yīng)時(shí)間下,得到相同的反應(yīng)結(jié)果。3間歇反應(yīng)器與平推流反應(yīng)器結(jié)構(gòu):一個(gè)是管式一個(gè)是釜式,但有一4間歇反應(yīng)器與全混流反應(yīng)器在結(jié)構(gòu)上大體相同,但從返混的角度上看卻是完全不同的。間歇反應(yīng)器完全沒有返混,而全混流反應(yīng)器的返混達(dá)到了極大的程度。二者設(shè)計(jì)方程不同,同一個(gè)反應(yīng)在兩種反應(yīng)器中進(jìn)行,產(chǎn)生的結(jié)果也就不一樣。4間歇反應(yīng)器與全混流反應(yīng)器在結(jié)構(gòu)上大體相同,但從返混的角度上2.1單一不可逆反應(yīng)過程

PFR與CSTR的比較加料產(chǎn)物2.1單一不可逆反應(yīng)過程

PFR與CSTR的比較加料產(chǎn)物PFR:反應(yīng)速率取決于(1-xA)值隨時(shí)間的變化率;CSTR:由于返混達(dá)到最大,反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)物的濃度即為出料中的濃度,對(duì)同一個(gè)正級(jí)數(shù)反應(yīng),為達(dá)到相同xA,PDR需要的體積最小,CSTR最大;若反應(yīng)體積相同,則PFR的xA大,而CSTR的xA小。PFR:反應(yīng)速率取決于(1-xA)值隨時(shí)間的變化率;7對(duì)于平推流反應(yīng)器,在恒溫下進(jìn)行,其設(shè)計(jì)式為:對(duì)于全混流反應(yīng)器,在恒溫下進(jìn)行,其設(shè)計(jì)式為:

二式相除,當(dāng)初始條件和反應(yīng)溫度相同時(shí):7對(duì)于平推流反應(yīng)器,在恒溫下進(jìn)行,其設(shè)計(jì)式為:對(duì)于恒容系統(tǒng)ε═0:8對(duì)于恒容系統(tǒng)ε═0:89910xA很小,1-xA很大,反應(yīng)器性能受流動(dòng)狀態(tài)的影響小,xA趨于0時(shí),體積比為1隨xA增加,二者體積差愈顯著xA一定時(shí),隨反應(yīng)級(jí)數(shù)n增加,全混釜所需體積增加,對(duì)于0級(jí)反應(yīng),二者比為1確定反應(yīng)器型式:反應(yīng)級(jí)數(shù)和反應(yīng)程度(轉(zhuǎn)化率高低)轉(zhuǎn)化率高,采用PFR若采用釜式,采用多釜串聯(lián)10xA很小,1-xA很大,反應(yīng)器性能受流動(dòng)狀態(tài)的影響小,11理想流動(dòng)反應(yīng)器的組合11理想流動(dòng)反應(yīng)器的組合12(1)平推流反應(yīng)器的并聯(lián)操作(e)VR=VRl+VR2

因?yàn)槭遣⒙?lián)操作,總物料體積流量等于各反應(yīng)器體積流量之和:V0=V01+V02由平推流反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程12(1)平推流反應(yīng)器的并聯(lián)操作(e)13空間時(shí)間和轉(zhuǎn)化率成對(duì)應(yīng)關(guān)系如果各支路之間的轉(zhuǎn)化率不同,就會(huì)出現(xiàn)不同轉(zhuǎn)化率的物流相互混合,即不同停留時(shí)間的物流的混合,就是返混。盡可能減少返混是保持高轉(zhuǎn)化率的前提條件,而只有當(dāng)并聯(lián)各支路之間的轉(zhuǎn)化率相同時(shí)沒有返混。因此,是應(yīng)當(dāng)遵循的條件13空間時(shí)間和轉(zhuǎn)化率成對(duì)應(yīng)關(guān)系14(2)全混流反應(yīng)器的并聯(lián)操作(a)多個(gè)全混流反應(yīng)器并聯(lián)操作時(shí),達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率使反應(yīng)器體積最小,與平推流并聯(lián)操作同樣道理,必須滿足以下條件:14(2)全混流反應(yīng)器的并聯(lián)操作(a)15(3)平推流反應(yīng)器的串聯(lián)操作(f)考慮N個(gè)平推流反應(yīng)器的串聯(lián)操作,對(duì)串聯(lián)的N個(gè)反應(yīng)器而言總體積與一個(gè)具有VR的單個(gè)PFR所獲得的轉(zhuǎn)化率相同15(3)平推流反應(yīng)器的串聯(lián)操作(f)考慮N個(gè)平推流反應(yīng)器16(4)全混流反應(yīng)器的串聯(lián)操作(b)

N個(gè)全混流反應(yīng)器串聯(lián)操作在工業(yè)生產(chǎn)上經(jīng)常遇到。其中各釜均能滿足全混流假設(shè),且認(rèn)為釜與釜之間符合平推流假定,沒有返混,也不發(fā)生反應(yīng)。16(4)全混流反應(yīng)器的串聯(lián)操作(b)17對(duì)任意第i釜中關(guān)鍵組分A作物料衡算。對(duì)恒容、定常態(tài)流動(dòng)系統(tǒng),V0不變,,故有:對(duì)于N釜串聯(lián)操作的系統(tǒng),總空間時(shí)間:Τ與單個(gè)全混釜達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率xAN操作時(shí)的空間時(shí)間比較?17對(duì)任意第i釜中關(guān)鍵組分A作物料衡算。18τ小于單個(gè)全混釜達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率xAN操作時(shí)的空間時(shí)間。xA1xA018τ小于單個(gè)全混釜達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率xAN操作時(shí)的空間時(shí)間。x19計(jì)算出口濃度或轉(zhuǎn)化率對(duì)于一級(jí)反應(yīng):依此類推:19計(jì)算出口濃度或轉(zhuǎn)化率20如果各釜體積相同,即停留時(shí)間相同,則:對(duì)二級(jí)反應(yīng),以上面方法,可以推出:20如果各釜體積相同,即停留時(shí)間相同,則:21例2-1條件同例1-3的醇酸樹脂生產(chǎn),若采用四釜串聯(lián)的全混釜,求己二酸轉(zhuǎn)化率為80%時(shí),各釜出口己二酸的濃度和所需反應(yīng)器的體積。解:已知21例2-1條件同例1-3的醇酸樹脂生產(chǎn),若采用四釜串22要求第四釜出口轉(zhuǎn)化率為80%,即以試差法確定每釜出口濃度設(shè)τi=3h代入由cA0求出cA1,然后依次求出cA2、

cA3、

cA4,看是否滿足cA4=0.8的要求。將以上數(shù)據(jù)代入,求得:cA4=0.824kmol·m-322要求第四釜出口轉(zhuǎn)化率為80%,即23結(jié)果稍大,重新假設(shè)τi=3.14h,求得:cA1=2.202kmol·m-3cA2=1.437kmol·m-3cA3=1.037kmol·m-3cA4=0.798kmol·m-3基本滿足精度要求。23結(jié)果稍大,重新假設(shè)τi=3.14h,求得:不同型式反應(yīng)器的組合24(a)(b)(c)(d)CA-rA(a)-rA和CA成正比,選擇時(shí)維持A最高濃度(b)-rA和CA成反比,選擇時(shí)維持A最低濃度(c)和(d):從極值點(diǎn)把曲線分開PFRCSTRPFR+CSTRCSTR+PFR不同型式反應(yīng)器的組合24(a)25循環(huán)反應(yīng)器在工業(yè)生產(chǎn)上,有時(shí)為了控制反應(yīng)物的合適濃度,以便于控制溫度、轉(zhuǎn)化率和收率,或?yàn)榱颂岣咴系睦寐?,常采用部分物料循環(huán)的操作方法25循環(huán)反應(yīng)器在工業(yè)生產(chǎn)上,有時(shí)為了控制反應(yīng)物的合適濃度,以26循環(huán)反應(yīng)器的基本假設(shè):①反應(yīng)器內(nèi)為理想活塞流流動(dòng);②管線內(nèi)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng);③整個(gè)體系處于定常態(tài)操作。反應(yīng)器體積可按下式計(jì)算:為方便起見,設(shè)循環(huán)物料體積流量與離開反應(yīng)系統(tǒng)物料的體積流量之比為循環(huán)比β,即26循環(huán)反應(yīng)器的基本假設(shè):①反應(yīng)器內(nèi)為理想活塞流流動(dòng);②管線27對(duì)圖中M點(diǎn)作物料衡算:對(duì)整個(gè)體系而言,有:可以推導(dǎo)出:27對(duì)圖中M點(diǎn)作物料衡算:28由此得到循環(huán)反應(yīng)器體積:當(dāng)循環(huán)比β為0時(shí),還原為普通平推流反應(yīng)器設(shè)計(jì)方程。當(dāng)循環(huán)比β→∞時(shí),變?yōu)槿炝鞣磻?yīng)器設(shè)計(jì)方程。當(dāng)0<β<∞時(shí),反應(yīng)器屬于非理想流動(dòng)反應(yīng)器。28由此得到循環(huán)反應(yīng)器體積:292.2自催化反應(yīng)特性與

反應(yīng)器選型自催化反應(yīng):是復(fù)合反應(yīng)的一類。其主要特點(diǎn):反應(yīng)產(chǎn)物能對(duì)該反應(yīng)過程起催化作用,加速該反應(yīng)過程的進(jìn)行。反應(yīng)1反應(yīng)2292.2自催化反應(yīng)特性與

反應(yīng)器選型自催化反應(yīng):是復(fù)合反30特性:通常k2值遠(yuǎn)大于k1。反應(yīng)初期:盡管反應(yīng)物的濃度較高,但產(chǎn)物濃度很低,所以r總不大。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,產(chǎn)物濃度不斷增加,反應(yīng)物濃度雖然降低,但其值仍然較高。因此,r總將是增加的。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí),反應(yīng)物濃度的降低對(duì)r的影響超過了產(chǎn)物濃度增加對(duì)r的影響,r總開始下降。-rAcA30特性:-rAcA31反應(yīng)1的動(dòng)力學(xué)方程為:反應(yīng)2的動(dòng)力學(xué)方程為:A組分的消耗速率為:在整個(gè)反應(yīng)過程中,A組分被反應(yīng)掉了,但生成了等量的P組分,則A與P的總摩爾數(shù)是恒定的,即31反應(yīng)1的動(dòng)力學(xué)方程為:32A組分的消耗速率為:分離變量積分得:32A組分的消耗速率為:33根據(jù)求極值原理最大反應(yīng)速率對(duì)應(yīng)的反應(yīng)物濃度為:33根據(jù)求極值原理34(1)平推流與全混流反應(yīng)器①低xA,(c),全混流反應(yīng)器優(yōu)于平推流反應(yīng)器;②高xA,(a),平推流反應(yīng)器是較適宜的。注意:自催化反應(yīng)要求進(jìn)料中必須保證有一些產(chǎn)物,否則PFR是不適宜的,此時(shí)應(yīng)采用循環(huán)反應(yīng)器。34(1)平推流與全混流反應(yīng)器352.3可逆反應(yīng)特性與

反應(yīng)器選型設(shè)可逆反應(yīng):總反應(yīng)速率(-rA)為正逆反應(yīng)速率之差:352.3可逆反應(yīng)特性與

反應(yīng)器選型設(shè)可逆反應(yīng):36當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等時(shí),總反應(yīng)速率為零,反應(yīng)達(dá)到平衡(-rA)=0。此時(shí):式中:KC為此反應(yīng)在當(dāng)前反應(yīng)溫度下以濃度表示的平衡常數(shù),因次為濃度單位的Δn次方;xAe為平衡轉(zhuǎn)化率。

Δn=r+s-a-b平衡常數(shù)K為熱力學(xué)參數(shù),無因次,與反應(yīng)速率及其表達(dá)式無關(guān),可以通過參與此反應(yīng)的各組分的標(biāo)準(zhǔn)生成自由焓求得。36當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等時(shí),總反應(yīng)速率為零,反應(yīng)達(dá)到平衡(-r37平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系:如果忽略反應(yīng)熱效應(yīng)隨溫度的變化,可以通過下式由已知的一個(gè)溫度下的平衡常數(shù)求得另一個(gè)溫度下的平衡常數(shù):37平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系:38可以推導(dǎo)出平衡轉(zhuǎn)化率與平衡溫度之間的關(guān)系:38可以推導(dǎo)出平衡轉(zhuǎn)化率與平衡溫度之間的關(guān)系:39可逆反應(yīng)過程特點(diǎn)在溫度恒定時(shí),隨關(guān)鍵組分轉(zhuǎn)化率xA的增加,正反應(yīng)速率k1f(xA)將隨之下降;逆反應(yīng)速率k2g(xA)將隨之上升;總反應(yīng)速率-rA=ak1f(xA)-ak2g(xA)將隨之下降。r正r逆r/(mol·L-1·s-1)對(duì)可逆吸熱、放熱反應(yīng)都適應(yīng)xA39可逆反應(yīng)過程特點(diǎn)在溫度恒定時(shí),隨關(guān)鍵組分轉(zhuǎn)化率xA的增加40(2)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響:在一定轉(zhuǎn)化率下,可逆吸熱反應(yīng)的速率總是隨著溫度的升高而增加。40(2)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響:在一定轉(zhuǎn)化率下,可逆吸熱反應(yīng)41在一定轉(zhuǎn)化率下,可逆吸熱反應(yīng)的速率總是隨著溫度的升高而增加。若(-rA)>0時(shí),k1f(xA)>k2g(xA),同時(shí)可逆吸熱反應(yīng)E1>E2,則41在一定轉(zhuǎn)化率下,可逆吸熱反應(yīng)的速率總是隨著溫度的升高而增42可逆吸熱反應(yīng)速率與溫度及轉(zhuǎn)化率的關(guān)系圖平衡曲線r4>r3>r2>r1等速率線42可逆吸熱反應(yīng)速率與溫度及轉(zhuǎn)化率的關(guān)系圖平衡曲線r4>r343可逆放熱反應(yīng)的速率隨溫度的變化規(guī)律如圖所示,當(dāng)溫度較低時(shí),反應(yīng)凈速率隨溫度升高而加快,到達(dá)某一極大值后,隨著溫度的繼續(xù)升高,凈反應(yīng)速率反而下降??赡娣艧岱磻?yīng)速率與溫度的關(guān)系43可逆放熱反應(yīng)的速率隨溫度的變化規(guī)律如圖所示,當(dāng)溫度較低時(shí)44可逆放熱反應(yīng)的

操作方式與反應(yīng)器選型反應(yīng)過程沿最佳溫度曲線進(jìn)行,需要反應(yīng)器體積最小實(shí)際生產(chǎn)中,選擇CSTR串聯(lián),使每一釜物料的濃度和溫度落在最佳曲線上最佳溫度曲線44可逆放熱反應(yīng)的

操作方式與反應(yīng)器選型反應(yīng)過程沿最佳溫度曲452.4平行反應(yīng)特性與

反應(yīng)器選型反應(yīng)物能同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)或兩個(gè)以上的反應(yīng),稱為平行反應(yīng)。一般情況下,在平行反應(yīng)生成的多個(gè)產(chǎn)物中,只有一個(gè)是需要的目的產(chǎn)物,而其余為不希望產(chǎn)生的副產(chǎn)物。在工業(yè)生產(chǎn)上,總是希望在一定反應(yīng)器和工藝條件下,能夠獲得所期望的最大目的產(chǎn)物量,副產(chǎn)物量盡可能小。452.4平行反應(yīng)特性與

反應(yīng)器選型反應(yīng)物能同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)或46考慮下列等溫、恒容基元反應(yīng):A→P(目的產(chǎn)物)A→S(副產(chǎn)物)反應(yīng)物A的消耗速率為:46考慮下列等溫、恒容基元反應(yīng):47產(chǎn)物P、S的生成速率為:當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)都是一級(jí)時(shí),可以積分求得:47產(chǎn)物P、S的生成速率為:48一級(jí)平行反應(yīng)CA-t圖48一級(jí)平行反應(yīng)CA-t圖49平行反應(yīng)的選擇性平行反應(yīng)是一種典型的復(fù)合反應(yīng),流動(dòng)狀況不但影響其所需反應(yīng)器大小,而且還影響反應(yīng)產(chǎn)物的分布。優(yōu)化的主要技術(shù)指標(biāo)是目的產(chǎn)物的選擇性。49平行反應(yīng)的選擇性平行反應(yīng)是一種典型的復(fù)合反應(yīng),流動(dòng)狀況不50選擇性、收率定義

(目的產(chǎn)物)

(副產(chǎn)物)生成目的產(chǎn)物的反應(yīng)速率:生成副產(chǎn)物的反應(yīng)速率:50選擇性、收率定義51轉(zhuǎn)化率式中nA0、nA為進(jìn)入系統(tǒng)和離開系統(tǒng)A物質(zhì)的摩爾數(shù)。平均選擇性式中(ΔnA)P、(ΔnP)為生成目的產(chǎn)物P消耗的A量和生成目的產(chǎn)物P的量。51轉(zhuǎn)化率52收率y三者關(guān)系:52收率y53

轉(zhuǎn)化率(X),收率(Y)和選擇性(S)三者關(guān)系:53轉(zhuǎn)化率(X),收率(Y)和選擇性(S)三者關(guān)系:54瞬時(shí)選擇性SP對(duì)于上述平行反應(yīng)54瞬時(shí)選擇性SP55瞬時(shí)選擇性與平均選擇性的關(guān)系對(duì)平推流或間歇反應(yīng)器,對(duì)全混流反應(yīng)器55瞬時(shí)選擇性與平均選擇性的關(guān)系對(duì)平推流或間歇反應(yīng)器,56對(duì)N個(gè)串聯(lián)的全混流反應(yīng)器56對(duì)N個(gè)串聯(lián)的全混流反應(yīng)器57當(dāng)a1=p=1時(shí)的恒容過程,對(duì)任一型式反應(yīng)器,P的出口濃度為:57當(dāng)a1=p=1時(shí)的恒容過程,對(duì)任一型式反應(yīng)器,P的出口濃58影響瞬時(shí)選擇性的因素為了增加目的產(chǎn)物收率,必須從反應(yīng)器選型及工藝條件優(yōu)化來提高瞬時(shí)選擇性。58影響瞬時(shí)選擇性的因素為了增加目的產(chǎn)物收率,必須從反應(yīng)器選59a.溫度對(duì)選擇性的影響(濃度不變時(shí))①當(dāng)El>E2時(shí),E1-E2>0,隨溫度上升,選擇性SP上升,高溫利于提高瞬時(shí)選擇性;②當(dāng)E1<E2時(shí),E1-E2<0,隨溫度上升,選擇性SP下降,低溫利于提高瞬時(shí)選擇性??傊?,升高溫度對(duì)活化能大的反應(yīng)有利,若主反應(yīng)活化能大,則應(yīng)升高溫度,若主反應(yīng)活化能低,則應(yīng)降低溫度。59a.溫度對(duì)選擇性的影響(濃度不變時(shí))60b.濃度對(duì)選擇性的影響(溫度不變時(shí))當(dāng)主反應(yīng)級(jí)數(shù)大于副反應(yīng)級(jí)數(shù),即a1>a2,bl>b2時(shí),升高濃度,使選擇性增加;若要維持較高的cA、cB,則應(yīng)選擇平推流反應(yīng)器、間歇反應(yīng)器或多釜串聯(lián)反應(yīng)器60b.濃度對(duì)選擇性的影響(溫度不變時(shí))61提高瞬時(shí)選擇性Sp61提高瞬時(shí)選擇性Sp626263例2-2有一分解反應(yīng)其中kl=lh-1,k2=l.5m3kmol-1h-1,cA0=5kmol·m-3,cP0=cS0=0,體積流速V為5m3h-1,求轉(zhuǎn)化率為90%時(shí):全混流反應(yīng)器出口目的產(chǎn)物P的濃度及所需全混流反應(yīng)器的體積。63例2-2有一分解反應(yīng)64全混流反應(yīng)器全混流反應(yīng)器平均選擇性等于瞬間選擇性64全混流反應(yīng)器652.5連串反應(yīng)特性與

反應(yīng)器選型連串反應(yīng)是指反應(yīng)產(chǎn)物能進(jìn)一步反應(yīng)成其它副產(chǎn)物的過程??紤]最簡(jiǎn)單型式的連串反應(yīng)(在等溫、恒容下的基元反應(yīng)):在該反應(yīng)過程中,目的產(chǎn)物為P,若目的產(chǎn)物為S則該反應(yīng)過程可視為非基元的簡(jiǎn)單反應(yīng)。652.5連串反應(yīng)特性與

反應(yīng)器選型連串反應(yīng)是指反應(yīng)產(chǎn)物能66三個(gè)組分的生成速率為:設(shè)開始時(shí)各組分的濃度為cA0,cP0=cS0=0,則由第一式積分得:66三個(gè)組分的生成速率為:67將此結(jié)果代入第二式得:為一階線性常微分方程,其解為:總摩爾數(shù)沒有變化,所以cA0=cA+cP+cS67將此結(jié)果代入第二式得:68若k2>>k1時(shí),若k1>>k2時(shí),組分A、P、S隨時(shí)間的變化關(guān)系以濃度-時(shí)間標(biāo)繪得圖68若k2>>k1時(shí),69A的濃度隨時(shí)間呈指數(shù)規(guī)律降低S的濃度隨時(shí)間增加而持續(xù)上升

目的產(chǎn)物P的濃度隨時(shí)間先上升后下降69A的濃度隨時(shí)間呈指數(shù)規(guī)律降低70中間產(chǎn)物P濃度的最大值及其位置由前面式子可以求出:為提高目的產(chǎn)物的收率,盡可能使k1/k2比值增加,使cA濃度增加,cP濃度降低。反應(yīng)速率常數(shù)k與濃度無關(guān),只有改變溫度能夠影響k1/k2。70中間產(chǎn)物P濃度的最大值及其位置71對(duì)連串反應(yīng)瞬時(shí)選擇性定義為:如果是一級(jí)反應(yīng)且a=p=171對(duì)連串反應(yīng)72當(dāng)生成中間產(chǎn)物的活化能E1大于進(jìn)一步生成副產(chǎn)物活化能E2(即E1>E2)時(shí),升高溫度對(duì)生成中間目的產(chǎn)物是有利。當(dāng)生成中間產(chǎn)物的活化能E1小于生成副產(chǎn)物活化能E2(即E1<E2)時(shí),降低溫度對(duì)生成中間目的產(chǎn)物是有利。提高cA濃度,降低cP濃度,有利于提高瞬間選擇性,顯然PFR比CSTR易滿足這一條件,應(yīng)選用平推流反應(yīng)器。72當(dāng)生成中間產(chǎn)物的活化能E1大于進(jìn)一步生成副產(chǎn)物活化能E273全混流反應(yīng)器的計(jì)算(計(jì)算最佳空間時(shí)間τopt和相應(yīng)的cPmax值)。以最簡(jiǎn)單一級(jí)反應(yīng)為例:在原料中,cA=cA0,cP0=cS0=0在恒容過程中,在CSTR中對(duì)A作物料衡算:73全混流反應(yīng)器的計(jì)算(計(jì)算最佳空間時(shí)間τopt和相應(yīng)的cP74對(duì)P作物料衡算:當(dāng)時(shí)

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