化學(xué)反應(yīng)工程課件

第一章氣-固相催化反應(yīng)本征動力學(xué)第一節(jié)化學(xué)計量學(xué)第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率的表示方式第三節(jié)動力學(xué)方程第四節(jié)氣固相催化反應(yīng)本征動力學(xué)方程第五節(jié)溫度對反應(yīng)速率的影響第六節(jié)固體催化劑的失活化學(xué)計量學(xué)化學(xué)計量式：也可以寫成：或：化學(xué)計量學(xué)反應(yīng)程度：對于間歇系統(tǒng)中的某反應(yīng)，若反應(yīng)混合物中某組分的起始物質(zhì)的量為ni0，反應(yīng)后該組分的物質(zhì)的量為ni，則定義反應(yīng)程度為：轉(zhuǎn)化率：關(guān)鍵組分A反應(yīng)掉的物質(zhì)的量與其開始時物質(zhì)的量之比或?qū)懗桑簩Φ饶柗磻?yīng)：化學(xué)計量學(xué)化學(xué)膨脹因子：每轉(zhuǎn)化掉1mol的反應(yīng)物A時，反應(yīng)混合物物質(zhì)的量的變化，用符號δA表示。若反應(yīng)在恒溫壓下連續(xù)進(jìn)行，反應(yīng)前后總物質(zhì)的量變化，則必然引起體系的體積流量的變化。反應(yīng)過程的瞬時體積流量V應(yīng)等于初始體積流量V0與化學(xué)反應(yīng)引起的體積流量變化ΔV之和。對于反應(yīng)：V0，T,PV0T,P

ΔV化學(xué)計量學(xué)則由于反應(yīng)引起的摩爾數(shù)變化為：由于T，P恒定，則ΔV完全由化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的量變化引起。設(shè)反應(yīng)物A，B及惰性組分I的的初始濃度分別為cA0，cB0和cI0，則在某一瞬間，各組分的濃度為：由化學(xué)膨脹因子的定義可知，當(dāng)A組分的轉(zhuǎn)化率為xA時，引起物系摩爾數(shù)的變化為則有：則有：則組分A的瞬時濃度為：化學(xué)計量學(xué)膨脹率：A組分全部反應(yīng)時造成體系體積變化的比例。則：化學(xué)計量學(xué)例1：對于反應(yīng)，已知反應(yīng)開始時甲烷的摩爾分率為，求轉(zhuǎn)化率為時，甲烷的摩爾分率。解：化學(xué)計量學(xué)多重反應(yīng)系統(tǒng)中獨(dú)立反應(yīng)數(shù)的確定定義：多重反應(yīng)系統(tǒng)中存在著一定的獨(dú)立反應(yīng)數(shù)或關(guān)鍵組分?jǐn)?shù)，而其它反應(yīng)或其它組分均可由物料衡算關(guān)系確定。所采用的方法：（1）原子矩陣法：其依據(jù)是封閉物系中各個元素的原子數(shù)目守恒。得到原子矩陣后，經(jīng)過初等變換，所得的矩陣的秩即為系統(tǒng)的獨(dú)立反應(yīng)數(shù)。（2）簡易法：獨(dú)立反應(yīng)數(shù)=反應(yīng)體系中所含的物質(zhì)數(shù)-形成這些物質(zhì)的元素數(shù)?；瘜W(xué)計量學(xué)多重反應(yīng)的收率及選擇率多重反應(yīng)包括：同時反應(yīng)，平行反應(yīng)，連串反應(yīng)，平行-連串反應(yīng)1.同時反應(yīng)：反應(yīng)系統(tǒng)中同時進(jìn)行兩個或兩個以上的反應(yīng)物與產(chǎn)物都不相同的反應(yīng)：如：2.平行反應(yīng)：一種反應(yīng)物同時形成多種產(chǎn)物，如：3.連串反應(yīng)：反應(yīng)物先生成某種中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物又繼續(xù)反應(yīng)生成最終產(chǎn)物，如：4.平行-連串反應(yīng)：最終產(chǎn)物可以由幾步連串過程生成，也可以由一步直接生成，如：化學(xué)計量學(xué)對目的產(chǎn)物，其收率定義為：為了表達(dá)已反應(yīng)的關(guān)鍵組分中轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物的分率，定義選擇率如下：轉(zhuǎn)化率的定義為：因此有：Y=sx化學(xué)反應(yīng)速率的表示方式化學(xué)反應(yīng)速率：單位時間內(nèi)單位反應(yīng)混合物體積中反應(yīng)物的反應(yīng)量或產(chǎn)物的生成量。其表示方法因反應(yīng)在間歇或連續(xù)系統(tǒng)中進(jìn)行而不同。1.間歇系統(tǒng)：反應(yīng)物一次加入反應(yīng)器，經(jīng)歷一定的反應(yīng)時間達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)化率后，產(chǎn)物一次卸出，生產(chǎn)是分批進(jìn)行的。若攪拌系統(tǒng)效果良好，則反應(yīng)物系的組成，溫度，壓力等參數(shù)在每一瞬間都是一致的，但隨反應(yīng)的進(jìn)行，其值隨時間而變，故獨(dú)立變量為時間?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的表示方式在間歇系統(tǒng)中，反應(yīng)速率可以表示為單位反應(yīng)時間內(nèi)單位反應(yīng)混合物體積中反應(yīng)物A的反應(yīng)量或產(chǎn)物的生成量。即：在多相系統(tǒng)中，可以采用單位相界面積（兩相流體系統(tǒng)）、單位固體表面積（流固相非催化反應(yīng)）、單位催化劑內(nèi)表面積（流固相催化反應(yīng)）或單位質(zhì)量固體或催化劑（流固系統(tǒng)）來表示反應(yīng)速率，其一般式即可表示為：這里的B可以是S或是W?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的表示方式對于以單位體積表示的反應(yīng)速率：當(dāng)用于液相反應(yīng)時，反應(yīng)過程中反應(yīng)混合物的體積變化可忽略，因此：對于反應(yīng)：有：或?qū)懗桑夯瘜W(xué)反應(yīng)速率的表示方式2.連續(xù)系統(tǒng)：反應(yīng)物和產(chǎn)物在整個反應(yīng)器內(nèi)處于連續(xù)流動狀態(tài)，系統(tǒng)達(dá)到定態(tài)后，物料在反應(yīng)器內(nèi)沒有積累，系統(tǒng)中的濃度、溫度等參數(shù)在一定位置處是定值，即不隨時間而變化，但在反應(yīng)器中不同位置這些參數(shù)是不同的。因此，對連續(xù)系統(tǒng)，物系中各參數(shù)是空間位置的函數(shù)?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的表示方式連續(xù)系統(tǒng)中反應(yīng)速率可以表示為單位反應(yīng)體積中某一反應(yīng)物或產(chǎn)物的摩爾流量的變化。即：也可以表示為單位反應(yīng)表面積上某一反應(yīng)物或產(chǎn)物的摩爾流量的變化。即：還可以表示為單位質(zhì)量固體（或催化劑）上某一反應(yīng)物或產(chǎn)物的摩爾流量的變化。即：對于均相反應(yīng)，反應(yīng)體積指反應(yīng)混合物在反應(yīng)器中所占據(jù)的體積；對于氣-固相催化反應(yīng)，反應(yīng)體積指反應(yīng)器中催化劑床層的體積?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的表示方式連續(xù)系統(tǒng)中常用的兩個重要概念1)空間速度(空速)：單位反應(yīng)體積所能處理的反應(yīng)混合物的體積流量，以VSP表示。在反應(yīng)器的不同位置處，氣體混合物的體積流量隨操作狀態(tài)（壓力、溫度而變化，某些反應(yīng)由于反應(yīng)前后總摩爾數(shù)的變化也可能也起體積流量的變化，因此，工業(yè)上常采用不含產(chǎn)物的反應(yīng)混合物初態(tài)組成和標(biāo)準(zhǔn)狀況來計算體積流量，以VS0表示。2）接觸時間：空間速度的倒數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率的表示方式對于連續(xù)系統(tǒng)，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率可以用下式定義：則有：在連續(xù)系統(tǒng)中，A組分的反應(yīng)速率表示為：則：所以：動力學(xué)方程對反應(yīng)若它是基元反應(yīng)，則由質(zhì)量作用定律：若它是均相反應(yīng)，則反應(yīng)速率可表示為：若它是氣固相催化反應(yīng)，則反應(yīng)速率可表示為冪函數(shù)的形式：其中：kc,kc’,kp,kp’分別是正逆反應(yīng)的速率常數(shù)反應(yīng)速率常數(shù)的單位取決于正逆反應(yīng)的總級數(shù)，其數(shù)值取決于反應(yīng)物系的性質(zhì)和溫度，與反應(yīng)組分的濃度無關(guān)

n=a+b+l+m為正反應(yīng)的總級數(shù)，可為正或負(fù)，可以是分?jǐn)?shù)

n’=a;+b’+l’+m’為逆反應(yīng)的總級數(shù)，可為正或負(fù)，可以是分?jǐn)?shù)

動力學(xué)方程對基元反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，反應(yīng)速率為0，則有：對非基元反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時有：氣固相催化反應(yīng)的速率，也可表示為雙曲函數(shù)的形式：動力學(xué)方程反應(yīng)速率常數(shù)可以理解為反應(yīng)物系各組分濃度為1時的反應(yīng)速率。反應(yīng)物系中各組分濃度為1時的正反應(yīng)速率，稱為正反應(yīng)速率常數(shù)。反應(yīng)物系中各組分濃度為1時的逆反應(yīng)速率，稱為逆反應(yīng)速率常數(shù)。一般情況下，反應(yīng)速率常數(shù)是溫度有函數(shù)，它們之間的關(guān)系可以用Arrhenius經(jīng)驗(yàn)方程表示，即：式中：

k0

指前因子，其單位與反應(yīng)速率常數(shù)相同

Ec

化學(xué)反應(yīng)的活化能，J/molRg

氣體常數(shù)，8.314J/(mol.K)動力學(xué)方程反應(yīng)速率常數(shù)的單位與表示反應(yīng)速率的基準(zhǔn)有關(guān)若以體積為基準(zhǔn)表示反應(yīng)速率，對應(yīng)的kv稱為體積反速率常數(shù)若以反應(yīng)表面為基準(zhǔn)表示反應(yīng)速率，對應(yīng)的ks稱為表面反速率常數(shù)若以反應(yīng)質(zhì)量為基準(zhǔn)表示反應(yīng)速率，對應(yīng)的kw稱為質(zhì)量反速率常數(shù)kv，

ks，kw三者之間的關(guān)系可以如下推得：設(shè)SR是單位反應(yīng)體積的反應(yīng)表面積；ρb單位反應(yīng)體積中固體或固體催化劑的質(zhì)量或堆密度。則：S=VSR，W=Vρb，代入上式：因此，有：kv=

ksSR=kwρb動力學(xué)方程此外，反應(yīng)速率常數(shù)的單位還與反應(yīng)混合物的組成的表示方法有關(guān)。組成用濃度c表示時，相應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)為kc；組成用分壓p表示時，相應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)為kp；組成用摩爾分率y表示時，相應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)為ky三者之間的關(guān)系可以如下推得：對正反應(yīng)而言，如果是氣相反應(yīng)，且氣相反應(yīng)混合物服從理想氣體定律，則對每一種組分來說，代入上式：同理，若將pi=Pyi代入，可得：動力學(xué)方程若反應(yīng)機(jī)理在某溫度范圍內(nèi)不變，則對Arrhenius公式兩邊求對數(shù)由上式可知，lnk對1/T作圖應(yīng)為一條直線。當(dāng)傳質(zhì)過程對催化反應(yīng)過程有影響時，在高溫區(qū)就變成了一條向下彎的曲線。若在不同溫度范圍內(nèi)反應(yīng)機(jī)理發(fā)生了變化，則會由不同的直線組成。動力學(xué)方程氣相反應(yīng)的物料衡算動力學(xué)方程的轉(zhuǎn)換練習(xí)在完成連串-平行反應(yīng)時，所給原料中各組分的摩爾濃度為cA0=2.0mol/L，cB0=4.0mol/L，cR0=cS0=0，在間歇反應(yīng)器中操作了一定時間后，得到cA=0.3mol/L，cR=1.5mol/L，設(shè)反應(yīng)系統(tǒng)近似為定容系統(tǒng)，問此時組分B和S的摩爾濃度為多少？某氨合成塔進(jìn)塔空速（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）為20000h-1，p=200atm，進(jìn)塔組成為含氨3%，甲烷8.5%，氬4.5%，氫63%，氮21%，催化床平均溫度為475℃，出塔含氨13%。計算：（1）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氨分解基空速為多少？（2）出塔氣體中氫、氮、甲烷、氬的含量為多少？課本P44習(xí)題第2題任選一問。氣固相催化反應(yīng)本征動力學(xué)方程在多孔催化劑上進(jìn)行的氣固相催化反應(yīng)，由反應(yīng)物在位于催化劑內(nèi)表面的活性位上的化學(xué)吸附、活化吸附態(tài)組分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)物的脫附三個連串步驟組成，因此，氣固相催化反應(yīng)本征動力學(xué)的基礎(chǔ)是化學(xué)吸附。氣體在固體表面的吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。二者區(qū)別見下表。類別項(xiàng)目物理吸附化學(xué)吸附產(chǎn)生原因分子間力化學(xué)鍵力選擇性差好吸附層數(shù)可單層可多層單層吸（脫）附速度快慢熱效應(yīng)2-20kJ/mol80-400kJ/mol溫度效應(yīng)溫度提高，吸附量減小溫度提高，吸附量增加氣固相催化反應(yīng)本征動力學(xué)方程影響化學(xué)吸附速率的三種因素：1）單位表面上的氣體分子碰撞數(shù)若組分A被吸附，則其值與A的分壓pA成正比；2）吸附活化能Ea

只有能量超過Ea

的分子才有可能被吸附，這種分子占總分子數(shù)的分率為exp(-Ea/RgT)；3）表面覆蓋度θA

表示已被組分A覆蓋的活性位占活性位總數(shù)的分率，其值為f(θA)考慮以上三種因素，吸附速率可以用下式表示：

ra=σApAf(θA)exp(-Ea/RgT)影響脫附速率的因素有兩個：1）表面覆蓋度，用函數(shù)f’(θA)表示2）脫附活化能Ed，即與exp(-Ed/RgT)成正比考慮以上兩種因素，脫附速率可以用下式表示：

rd=k’f’(θA)exp(-Ed/RgT)吸附凈速率為：r=ra-rd=σApAf(θA)exp(-Ea/RgT)-k’f’(θA)exp(-Ed/RgT)氣固相催化反應(yīng)本征動力學(xué)方程UNIT1:PROBLEMS

1.AreactionhasthestoichiometricequationA+B=2R.Whatistheorderofreaction?2.Areactionwithstoichiometricequation

hasthefollowingrateexpression

WhatistherateexpressionforthisreactionifthestoichiometricequationiswrittenasA+2B=2R+S?UNIT1:PROBLEMS3.Foragasreactionat400Ktherateisreportedas(a)

Whataretheunitsoftherateconstant?(b)

WhatisthevalueoftherateconstantforthisreactioniftherateequationisexpressedasUNIT1:PROBLEMS4.Thepyrolysisofethaneproceedswithanactivationenergyofabout315000J.Howmuchfasteristhedecompositionat650℃than500℃?

5.

AcertainreactionhasarategivenbyIftheconcentrationistobeexpressedinmol/Landtimeinhours,whatwouldbethevalueandunitsoftherateconstant?UNIT1:PROBLEMS6.

Ontypicalsummerdaysfieldscricketsnibble,jump,andchirpnowandthen.Butatnightwhengreatnumberscongregatechirpingseemstobecomeaseriousbusinessandthechirpratebecomesquiteregular.In1897Dolbearreportedthatnotonlywasitregularbutthattheratewasdeterminedbythetemperatureasgivenby(numberofchirpsin15secs)+5=(temperature,℃)Assumingthatthechirpingrateisadirectmeasureofthemetabolicrate,findtheactivationenergyofthesecricketsinthetemperaturerangof10to30℃.第二章氣-固相催化反應(yīng)宏觀動力學(xué)第一節(jié)氣-固相催化反應(yīng)的宏觀過程第二節(jié)催化劑顆粒內(nèi)氣體的擴(kuò)散第三節(jié)內(nèi)擴(kuò)散有效因子第四節(jié)氣-固相間熱、質(zhì)傳遞過程對總體速率的影響第一節(jié)氣-固相催化反應(yīng)的宏觀過程反應(yīng)物從氣流主體擴(kuò)散到催化劑顆粒的外表面----外擴(kuò)散反應(yīng)物從外表面向催化劑的孔道內(nèi)部擴(kuò)散----內(nèi)擴(kuò)散在催化劑內(nèi)部孔道內(nèi)組成的內(nèi)表面上進(jìn)行催化反應(yīng)----化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物從催化劑內(nèi)表面擴(kuò)散到外表面----內(nèi)擴(kuò)散產(chǎn)物從外表面擴(kuò)散到氣流主體----外擴(kuò)散多孔催化劑上進(jìn)行的氣固相催化反應(yīng)第一節(jié)氣-固相催化反應(yīng)的宏觀過程一、氣-固相催化反應(yīng)過程中反應(yīng)組分的濃度分布第一節(jié)氣-固相催化反應(yīng)的宏觀過程二、內(nèi)擴(kuò)散有效因子與總體速率

內(nèi)擴(kuò)散有效因子（內(nèi)表面利用率）：等溫催化劑單位時間內(nèi)顆粒中的實(shí)際反應(yīng)量與按外表面反應(yīng)組分濃度及顆粒內(nèi)表面積計算的反應(yīng)速率之比。用公式表示為：反應(yīng)物濃度高反應(yīng)物濃度低內(nèi)外反應(yīng)速率不一致ks-按單位內(nèi)表面積計算的速率常數(shù)f（cAS）-按外表面上反應(yīng)組分濃度計算的動力學(xué)方程的濃度函數(shù)f（cA）-按催化劑顆粒內(nèi)反應(yīng)組分濃度計算的動力學(xué)方程的濃度函數(shù)Si-單位體積催化劑床層中催化劑的內(nèi)表面積第一節(jié)氣-固相催化反應(yīng)的宏觀過程在定態(tài)下，單位時間內(nèi)從催化劑顆粒外表面由擴(kuò)散作用進(jìn)入催化劑內(nèi)部的反應(yīng)組分量與單位時間內(nèi)整個催化劑顆粒中實(shí)際反應(yīng)的組分量相等，因此，內(nèi)擴(kuò)散有效因子也可表示為：對于整個反應(yīng)過程而言，定態(tài)時單位時間內(nèi)氣相主體擴(kuò)散至顆粒外表面的反應(yīng)組分量也等于顆粒內(nèi)的實(shí)際反應(yīng)量，因此：(rA)g-組分A的宏觀反應(yīng)速率Se-單位體積催化劑床層中顆粒外表面積kG-外擴(kuò)散傳質(zhì)系數(shù)若在顆粒內(nèi)發(fā)生的是一級可逆反應(yīng)，則f(cA)=cA-cA*，有：第一節(jié)氣-固相催化反應(yīng)的宏觀過程推動力阻力外擴(kuò)散阻力化學(xué)反應(yīng)阻力內(nèi)擴(kuò)散阻力第一節(jié)氣-固相催化反應(yīng)的宏觀過程三、催化反應(yīng)控制階段的判別1、本征動力學(xué)控制這種情況一般發(fā)生在外擴(kuò)散傳質(zhì)系數(shù)較大和外表面積相對較大．催化劑顆粒較小的時候。第一節(jié)氣-固相催化反應(yīng)的宏觀過程2．內(nèi)擴(kuò)散強(qiáng)烈影響此種情況發(fā)生在催化劑顆粒相當(dāng)大，并且外擴(kuò)散傳質(zhì)系數(shù)和反應(yīng)速率常數(shù)都相對較大的時候。第一節(jié)氣-固相催化反應(yīng)的宏觀過程3．外擴(kuò)散控制此種情況發(fā)生在活性組分分布均勻．催化劑顆粒相當(dāng)小．外擴(kuò)散傳質(zhì)系數(shù)相對較小而反應(yīng)速率常數(shù)又相對較大的時候。第一節(jié)氣-固相催化反應(yīng)的宏觀過程如果反應(yīng)是二級不可逆反應(yīng)，則反應(yīng)的宏觀速率可表示為：第二節(jié)催化劑顆粒內(nèi)氣體的擴(kuò)散分子擴(kuò)散Knudsen擴(kuò)散構(gòu)型擴(kuò)散表面擴(kuò)散條件孔徑與分子大小相當(dāng)表面遷移擴(kuò)散通量表達(dá)式____________________擴(kuò)散系數(shù)_________________綜合擴(kuò)散系數(shù)有效擴(kuò)散系數(shù)第三章理想流動反應(yīng)器河北科技大學(xué)化學(xué)與制藥工程學(xué)院CollegeofChemicalandPharmaceuticalEngineeringHebeiUniversityofScienceandTechnology反應(yīng)器選型、設(shè)計和優(yōu)化反應(yīng)器中的流動狀況影響反應(yīng)結(jié)果數(shù)學(xué)模型流動模型對實(shí)際過程的簡化理想模型非理想模型第三章理想流動反應(yīng)器建立模型的基本方法理想氣體狀態(tài)方程間歇反應(yīng)器平推流反應(yīng)器全混流反應(yīng)器連續(xù)流動反應(yīng)器第三章理想流動反應(yīng)器完全沒有返混返混極大(a)(b)(c)間歇攪拌反應(yīng)器BatchStirredTankReactor(BSTR)第三章理想流動反應(yīng)器Thisunitcanbedepictedasshownintherightfigure,withthefollowingessentialcomponents:AvesselcapableofcontainingavolumeVofreactionfluid.Asurfaceunableforheatexchange.Astirringsystemtomixthereactantsatthestartoftheoperationifrequired,andtofacilitateheattransferwiththeheatexchangesurface.特點(diǎn)：反應(yīng)物料間歇加入與取出，反應(yīng)物料的溫度和濃度等操作參數(shù)隨時間而變，不隨空間位置而變，所有物料質(zhì)點(diǎn)在反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)歷相同的反應(yīng)時間第三章理想流動反應(yīng)器第一節(jié)流動模型概述平推流反應(yīng)器PistonFlowReactor(PFR)活塞流模型或理想置換模型Thistypeofunitsisillustratedinthefollowingfigure.Thisreactorconsistsofatubeinsidewhichthereactionmediumflows.Thismakesitthesimpleststructureconceivableforacontinuousoperationsystem.Theheatexchangenecessarytoaddheattothesystemortoremoveitgenerallyoccursacrossthetubewall.假設(shè)：反應(yīng)物料以穩(wěn)定流量流入反應(yīng)器，在反應(yīng)器中平行地像氣缸活塞一樣向前移動特點(diǎn)：沿著物料的流動方向，物料的溫度、濃度不斷變化，而垂直于物料流動方向的任一截面上物料的所有參數(shù)，如溫度、濃度、壓力、流速都相同，因此，所有物料質(zhì)點(diǎn)在反應(yīng)器中具有相同的停留時間，反應(yīng)器中不存在返混。第三章理想流動反應(yīng)器全混流反應(yīng)器ContinuedStirredTankReactor(CSTR)第三章理想流動反應(yīng)器第一節(jié)流動模型概述連續(xù)攪拌槽式反應(yīng)器或理想混合反應(yīng)器Thisreactoressentiallycomprisesatankequippedwithastirringsystem,afeedpipeandawithdrawalpipe.Itisassumedthat,atanypointofsuchaunit,theintensivevariables,suchasconcentrationsandtemperature,havethesamevalue.Thesameunitisalsoprovidedwithcontinuousreactantfeedandcontinuouswithdrawaltoremovethereactionmixturecontainingthereactionproducts.假設(shè)：反應(yīng)物料以穩(wěn)定流量流入反應(yīng)器，在反應(yīng)器中，剛進(jìn)入的新鮮物料與存留在反應(yīng)器中的物料瞬間達(dá)到完全混合。特點(diǎn)：反應(yīng)器中所有空間位置的物料參數(shù)都是均勻的，而且等于反應(yīng)器出口處的物料性質(zhì)，物料質(zhì)點(diǎn)在反應(yīng)器中的停留時間參差不齊，有的很長，有的很短，形成一個停留時間分布。年齡反應(yīng)物料質(zhì)點(diǎn)從進(jìn)入反應(yīng)器算起已經(jīng)停留的時間；是對仍留在反應(yīng)器中的物料質(zhì)點(diǎn)而言的。壽命反應(yīng)物料質(zhì)點(diǎn)從進(jìn)入反應(yīng)器到離開反應(yīng)器的時間；是對已經(jīng)離開反應(yīng)器的物料質(zhì)點(diǎn)而言的。第三章理想流動反應(yīng)器第一節(jié)流動模型概述返混：又稱逆向返混，不同年齡的質(zhì)點(diǎn)之間的混合。是時間概念上的混合

BSTRPFRCSTR1投料一次加料(起始)連續(xù)加料(入口)連續(xù)加料(入口)2年齡年齡相同(某時)年齡相同(某處)年齡不同3壽命壽命相同(中止)壽命相同(出口)壽命不同(出口)4返混全無返混全無返混返混極大反應(yīng)器特性分析

第一節(jié)流動模型概述5濃度分布------推動力反應(yīng)器特性分析

第一節(jié)流動模型概述反應(yīng)推動力隨反應(yīng)時間逐漸降低反應(yīng)推動力隨反應(yīng)器軸向長度逐漸降低反應(yīng)推動力不變，等于出口處反應(yīng)推動力偏離平推流的情況非理想流動模型

第一節(jié)流動模型概述漩渦運(yùn)動：渦流、湍動、碰撞填料截面上流速不均勻溝流、短路：填料或催化劑裝填不均勻非理想流動模型

第一節(jié)流動模型概述偏離全混流的情況死角短路攪拌造成的再循環(huán)流動狀況對化學(xué)反應(yīng)的影響

-----由物料停留時間不同所造成非理想流動模型

第一節(jié)流動模型概述短路、溝流停留時間減少轉(zhuǎn)化率降低死區(qū)、再循環(huán)停留時間過長A+B→P：有效反應(yīng)體積減少A+B→P→S產(chǎn)物P減少→停留時間的不均3-2反應(yīng)器設(shè)計的基本方程第一節(jié)流動模型概述反應(yīng)器設(shè)計的基本內(nèi)容選擇合適的反應(yīng)器型式

反應(yīng)動力學(xué)特性+反應(yīng)器的流動特征+傳遞特性確定最佳的工藝條件

最大反應(yīng)效果+反應(yīng)器的操作穩(wěn)定性

進(jìn)口物料的配比、流量、反應(yīng)溫度、壓力和最終轉(zhuǎn)化率計算所需反應(yīng)器體積

規(guī)定任務(wù)+反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和尺寸的優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計的基本方程第一節(jié)流動模型概述thekineticequationthemassbalanceequationtheenergybalanceequationthemomentumbalanceequation第二章中講過計算反應(yīng)體積計算溫度變化計算壓力變化反應(yīng)器設(shè)計的基本方程

第一節(jié)流動模型概述物料衡算方程某組分流入量=某組分流出量+某組分反應(yīng)消耗量+某組分累積量反應(yīng)消耗累積流入流出反應(yīng)單元反應(yīng)器反應(yīng)單元流入量流出量反應(yīng)量累積量間歇式整個反應(yīng)器00√√平推流(穩(wěn)態(tài))微元長度√√√0全混釜(穩(wěn)態(tài))整個反應(yīng)器√√√0非穩(wěn)態(tài)√√√√反應(yīng)器設(shè)計的基本方程

第一節(jié)流動模型概述熱量衡算方程帶入的熱焓=帶出的熱焓+反應(yīng)熱+熱量的累積+傳給環(huán)境的熱量反應(yīng)熱累積帶入帶出反應(yīng)單元反應(yīng)器反應(yīng)單元帶入量帶出量反應(yīng)熱累積量間歇式整個反應(yīng)器00√√平推流(穩(wěn)態(tài))微元長度√√√0全混釜(穩(wěn)態(tài))整個反應(yīng)器√√√0非穩(wěn)態(tài)√√√√傳給環(huán)境反應(yīng)器設(shè)計的基本方程

第一節(jié)流動模型概述動量衡算方程氣相流動反應(yīng)器的壓降大時，需要考慮壓降對反應(yīng)的影響，需進(jìn)行動量衡算。但有時為了簡化計算，常采用估算法。第二節(jié)理想流動反應(yīng)器3-3間歇反應(yīng)器特點(diǎn):

1由于劇烈攪拌，反應(yīng)器內(nèi)物料濃度達(dá)到分子尺度上的均勻，且反應(yīng)器內(nèi)濃度處處相等，因而排除了物質(zhì)傳遞對反應(yīng)的影響；

2具有足夠強(qiáng)的傳熱條件，溫度始終相等，無需考慮器內(nèi)的熱量傳遞問題；

3物料同時加入并同時停止反應(yīng)，所有物料具有相同的反應(yīng)時間。優(yōu)點(diǎn)：操作靈活，適用于小批量、多品種、反應(yīng)時間較長的產(chǎn)品生產(chǎn)

精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)缺點(diǎn)：裝料、卸料等輔助操作時間長，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定間歇反應(yīng)器的數(shù)學(xué)描述第二節(jié)理想流動反應(yīng)器對整個反應(yīng)器進(jìn)行物料衡算：流入量=流出量+反應(yīng)量+累積量00單位時間內(nèi)反應(yīng)量=單位時間內(nèi)消失量等容過程，液相反應(yīng)間歇反應(yīng)器的數(shù)學(xué)描述

第二節(jié)理想流動反應(yīng)器實(shí)際操作時間=反應(yīng)時間(t)+輔助時間(t’)反應(yīng)體積VR是指反應(yīng)物料在反應(yīng)器中所占的體積

VR=V(t+t’)1/rA

—xAt/CA01/rA

—CAt反應(yīng)速率rA=kCArA=kCA2間歇反應(yīng)器中的單反應(yīng)

第二節(jié)理想流動反應(yīng)器間歇反應(yīng)器中的單反應(yīng)第二節(jié)理想流動反應(yīng)器k增大(溫度升高）→t減少→反應(yīng)體積減小間歇反應(yīng)器中的單反應(yīng)

第二節(jié)理想流動反應(yīng)器2.反應(yīng)濃度的影響1.k的影響零級反應(yīng)：t與初濃度CA0正比一級反應(yīng)：t與初濃度CA0無關(guān)二級反應(yīng)：t與初濃度CA0反比3.殘余濃度零級反應(yīng)：殘余濃度隨t直線下降一級反應(yīng)：殘余濃度隨t逐漸下降二級反應(yīng)：殘余濃度隨t慢慢下降反應(yīng)后期的速度很?。环磻?yīng)機(jī)理的變化連續(xù)定態(tài)下，各個截面上的各種參數(shù)只是位置的函數(shù)，不隨時間而變化；徑向速度均勻，徑向也不存在濃度分布；反應(yīng)物料具有相同的停留時間。3-4平推流反應(yīng)器

第二節(jié)理想流動反應(yīng)器一.特點(diǎn)：二.基本公式：第二節(jié)理想流動反應(yīng)器流入量=流出量+反應(yīng)量+累積量0二.基本公式：

第二節(jié)理想流動反應(yīng)器1.k與xA的關(guān)系等溫時k為常數(shù)2.V0與xA的關(guān)系等分子反應(yīng)？變分子反應(yīng)？3.等容過程與間歇反應(yīng)器的公式相同二.等溫平推流反應(yīng)器的計算

第二節(jié)理想流動反應(yīng)器二.等溫平推流反應(yīng)器的計算

第二節(jié)理想流動反應(yīng)器3-5全混流反應(yīng)器第二節(jié)理想流動反應(yīng)器反應(yīng)器內(nèi)物料的濃度和溫度處處相等，且等于反應(yīng)器流出物料的濃度和溫度。流入量=流出量+反應(yīng)量+累積量0進(jìn)口中已有A3-5全混流反應(yīng)器

第二節(jié)理想流動反應(yīng)器全混流反應(yīng)器τ的圖解積分平推流反應(yīng)器與全混流反應(yīng)器的比較三種理想反應(yīng)器的特點(diǎn)及其基本方程的建立作業(yè)：3-2，3-4，3-5掌握三種理想反應(yīng)器的基本概念、特點(diǎn)；掌握建立基本設(shè)計方程的方法；記住零級反應(yīng)、一級反應(yīng)、二級反應(yīng)的積分式（濃度和轉(zhuǎn)化率）能夠利用反應(yīng)器流動模型方程計算反應(yīng)體積和所需反應(yīng)時間。要求：一.在某催化劑表面發(fā)生如下可逆反應(yīng)：

A=B+S反應(yīng)機(jī)理為：A+()=(A)(A)=(B)+S(B)=B+()試分別推導(dǎo)出1、2、3各為控制步驟時的均勻吸附動力學(xué)方程二.請寫出內(nèi)擴(kuò)散有效因子的定義式變溫平推流反應(yīng)器工業(yè)實(shí)際中，沒有一個反應(yīng)器是絕對等溫的熱量衡算式聯(lián)立求解濃度分布溫度分布物料衡算式變溫平推流反應(yīng)器物料溫度變化傳給環(huán)境反應(yīng)熱等溫情況下絕熱情況下聯(lián)立求解變溫平推流反應(yīng)器------絕熱溫升絕熱下由于令式(3-19)化為，則(3-19)(3-20)(3-21)代入（3-20）若絕熱溫升重要的工程概念多級平推流反應(yīng)器的串聯(lián)12in……與單一平推流反應(yīng)器相同思考題請考慮要使并列的兩路得到相同的轉(zhuǎn)化率，則兩路的流量比是多少？由于多級全混流反應(yīng)器的串聯(lián)穩(wěn)態(tài)，定容多級全混流反應(yīng)器串聯(lián)的計算一級反應(yīng)，m級反應(yīng)器串聯(lián)由于故多級全混流反應(yīng)器串聯(lián)的計算各級反應(yīng)器體積相同時：或反應(yīng)總體積多級全混流反應(yīng)器串聯(lián)---圖示各級反應(yīng)體積不同多級全混流反應(yīng)器串聯(lián)的優(yōu)化優(yōu)化總反應(yīng)體積最小一級不可逆反應(yīng)i=1,2,…,m-1理想流動反應(yīng)器的組合與反應(yīng)體積比較平推流全混流(a)(b)反應(yīng)器體積相同，一級不可逆反應(yīng)理想流動反應(yīng)器的組合與反應(yīng)體積比較(c)(d)(e)(g)(f)理想流動反應(yīng)器的組合與反應(yīng)體積比較理想流動反應(yīng)器的組合工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用某個真實(shí)反應(yīng)器的模型相同的反應(yīng)，相同進(jìn)料流量和濃度相同溫度和最終反應(yīng)率一個全混流反應(yīng)器與一個平推流反應(yīng)器的比較多個全混流反應(yīng)器串聯(lián)與一個平推流反應(yīng)器的比較一級不可逆反應(yīng)二級不可逆反應(yīng)3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率平行反應(yīng)---一個反應(yīng)物1.溫度效應(yīng)AL(主反應(yīng))M(副反應(yīng))12提高溫度對活化能高的反應(yīng)有利降低溫度對活化能低的反應(yīng)有利若E1>E2,則在較高溫度下進(jìn)行若E1<E2,則在較低溫度下進(jìn)行若E1=E2,溫度變化對選擇性無影響2.濃度效應(yīng)3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率平行反應(yīng)若n1>n2,較高反應(yīng)物濃度對主反應(yīng)有利若n1<n2,較低反應(yīng)物濃度對主反應(yīng)有利若n1=n2,反應(yīng)物濃度對選擇性無影響平推流反應(yīng)器，低的單程轉(zhuǎn)化率全混流反應(yīng)器，加入稀釋劑；反應(yīng)后物料循環(huán)3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率

平行反應(yīng)兩個反應(yīng)物A+BL(主反應(yīng))M(副反應(yīng))12間歇操作n1>n2,m1>m2CA,CB

都高n1>n2,m1<m2CA高,CB低n1<n2,m1<m2CA,CB

都低3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率

平行反應(yīng)兩個反應(yīng)物A+BL(主反應(yīng))M(副反應(yīng))12連續(xù)流動操作n1>n2,m1>m2CA,CB

都高n1<n2,m1<m2CA,CB

都低n1>n2,m1<m2CA高,CB低3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率二.連串反應(yīng)一級反應(yīng)3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率一級連串反應(yīng)組分A:

單調(diào)下降；產(chǎn)物L(fēng):

先升后降，有極大值；產(chǎn)物M:

單調(diào)上升3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率流動類型對反應(yīng)結(jié)果的影響(a)對反應(yīng)液整體均勻照射(b)對小部分反應(yīng)液照射輻射能量相同3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率L為主產(chǎn)物時1.溫度效應(yīng)2.濃度效應(yīng)若E1>E2,則在較高溫度下進(jìn)行若E1<E2,則在較低溫度下進(jìn)行若E1=E2,溫度變化對選擇性無影響若n1>n2,增加初濃度CA0若n1<n2,降低初濃度CA0若n1=n2,初濃度的變化對選擇性無影響3.轉(zhuǎn)化率CL/CA隨xA的增大而增大L的瞬時選擇性下降轉(zhuǎn)化率過高，選擇性降低工業(yè)上分離再循環(huán)3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率3.流動類型的影響對于不可逆的連串反應(yīng)且以反應(yīng)的中間物為目的產(chǎn)物時，返混總是對選擇性不利左左右左3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率連串反應(yīng)的最佳反應(yīng)時間與最大收率間歇反應(yīng)器或平推流反應(yīng)器最佳反應(yīng)時間最大出口濃度最大收率(*)一級不可逆連串反應(yīng)，不論采用哪一種反應(yīng)器，主產(chǎn)物最大收率與反應(yīng)物初濃度無關(guān)，只與k2/k1的比值有關(guān)。全混流反應(yīng)器最佳反應(yīng)時間最大出口濃度最大收率(*)(*)3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率平推流(b)全混流xA,k2/k1相同時，BSTR和PFR比CSTR好k2/k1<<1,低轉(zhuǎn)化率下操作k2/k1>>1,高轉(zhuǎn)化率下操作變溫平推流反應(yīng)器中濃度、溫度分布的計算多級全混流反應(yīng)器中進(jìn)行簡單反應(yīng)時的體積計算及其優(yōu)化理想流動反應(yīng)器簡單組合的基本概念和計算理想流動反應(yīng)器中進(jìn)行連串反應(yīng)和平行反應(yīng)時的適宜操作方式的判斷，簡單的計算A+()=(A)(A)=(B)+S(B)=B+()1為控制步驟時：S不被吸附，分母中沒有內(nèi)擴(kuò)散有效因子的定義式1.A+()=(A)2.(A)=(B)+S3.(B)=B+()1為控制步驟時：S不被吸附，分母中沒有請考慮化學(xué)反應(yīng)該反應(yīng)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)溫度為20℃，液料的體積流量為0.5m3/h,CA0=96.5mol/m3,CB0=184mol/m3,催化劑的濃度CD=6.63mol/m3。實(shí)驗(yàn)測得該反應(yīng)的速度方程為：

rA=kCACD式中k=1.15*10-3m3/(mol.ks)。若要求A的轉(zhuǎn)化率為40%，試求反應(yīng)器的體積。解：設(shè)A的轉(zhuǎn)化率為x，則有：對于全混流反應(yīng)器，應(yīng)有：某二級液相反應(yīng)A+B→C，已知CAo=CBO

，在間歇反應(yīng)器中達(dá)到x=0.99，需反應(yīng)的時間為10min,問：(1)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行時，應(yīng)為多少？(2)在兩個串聯(lián)全混流反應(yīng)器(反應(yīng)體積相等)中進(jìn)行時，又是多少？例題（１）在單個CSTR中解：在間歇反應(yīng)器中，對二級反應(yīng)(1)=(2)則(1)(2)(2)兩個CSTR串聯(lián)CSTR-1:CSTR-1:(3)(4)代入(3)對平行-串聯(lián)反應(yīng)選取最佳的操作方式。解：對于A,應(yīng)選用高CA0,PFR反應(yīng)器。對于B,BABCB與生成R無關(guān)，盡管B可以任意方式加入,為維持高CA,考慮B分段加入為佳對于溫度，E1<E2,應(yīng)選用低溫1.A+()=(A)2.(A)=(B)+S3.(B)=B+()1為控制步驟時：S不被吸附，分母中沒有請考慮化學(xué)反應(yīng)該反應(yīng)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)溫度為20℃，液料的體積流量為0.5m3/h,CA0=96.5mol/m3,CB0=184mol/m3,催化劑的濃度CD=6.63mol/m3。實(shí)驗(yàn)測得該反應(yīng)的速度方程為：

rA=kCACD式中k=1.15*10-3m3/(mol.ks)。若要求A的轉(zhuǎn)化率為40%，試求反應(yīng)器的體積。解：設(shè)A的轉(zhuǎn)化率為x，則有：對于全混流反應(yīng)器，應(yīng)有：某二級液相反應(yīng)A+B→C，已知CAo=CBO

，在間歇反應(yīng)器中達(dá)到x=0.99，需反應(yīng)的時間為10min,問：(1)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行時，應(yīng)為多少？(2)在兩個串聯(lián)全混流反應(yīng)器(反應(yīng)體積相等)中進(jìn)行時，又是多少？例題（１）在單個CSTR中解：在間歇反應(yīng)器中，對二級反應(yīng)(1)=(2)則(1)(2)(2)兩個CSTR串聯(lián)CSTR-1:CSTR-1:(3)(4)代入(3)對平行-串聯(lián)反應(yīng)選取最佳的操作方式。解：對于A,應(yīng)選用高CA0,PFR反應(yīng)器。對于B,BABCB與生成R無關(guān)，盡管B可以任意方式加入,為維持高CA,考慮B分段加入為佳對于溫度，E1<E2,應(yīng)選用低溫請考慮下述液相連串反應(yīng)：1.A+()=(A)2.(A)=(B)+S3.(B)=B+()1為控制步驟時：S不被吸附，分母中沒有請考慮化學(xué)反應(yīng)該反應(yīng)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)溫度為20℃，液料的體積流量為0.5m3/h,CA0=96.5mol/m3,CB0=184mol/m3,催化劑的濃度CD=6.63mol/m3。實(shí)驗(yàn)測得該反應(yīng)的速度方程為：

rA=kCACD式中k=1.15*10-3m3/(mol.ks)。若要求A的轉(zhuǎn)化率為40%，試求反應(yīng)器的體積。解：設(shè)A的轉(zhuǎn)化率為x，則有：對于全混流反應(yīng)器，應(yīng)有：某二級液相反應(yīng)A+B→C，已知CAo=CBO

，在間歇反應(yīng)器中達(dá)到x=0.99，需反應(yīng)的時間為10min,問：(1)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行時，應(yīng)為多少？(2)在兩個串聯(lián)全混流反應(yīng)器(反應(yīng)體積相等)中進(jìn)行時，又是多少？例題（１）在單個CSTR中解：在間歇反應(yīng)器中，對二級反應(yīng)(1)=(2)則(1)(2)(2)兩個CSTR串聯(lián)CSTR-1:CSTR-1:(3)(4)代入(3)對平行-串聯(lián)反應(yīng)選取最佳的操作方式。解：對于A,應(yīng)選用高CA0,PFR反應(yīng)器。對于B,BABCB與生成R無關(guān)，盡管B可以任意方式加入,為維持高CA,考慮B分段加入為佳對于溫度，E1<E2,應(yīng)選用低溫3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率平行反應(yīng)---一個反應(yīng)物1.溫度效應(yīng)AL(主反應(yīng))M(副反應(yīng))12提高溫度對活化能高的反應(yīng)有利降低溫度對活化能低的反應(yīng)有利若E1>E2,則在較高溫度下進(jìn)行若E1<E2,則在較低溫度下進(jìn)行若E1=E2,溫度變化對選擇性無影響2.濃度效應(yīng)3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率平行反應(yīng)若n1>n2,較高反應(yīng)物濃度對主反應(yīng)有利若n1<n2,較低反應(yīng)物濃度對主反應(yīng)有利若n1=n2,反應(yīng)物濃度對選擇性無影響平推流反應(yīng)器，低的單程轉(zhuǎn)化率全混流反應(yīng)器，加入稀釋劑；反應(yīng)后物料循環(huán)3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率

平行反應(yīng)兩個反應(yīng)物A+BL(主反應(yīng))M(副反應(yīng))12間歇操作n1>n2,m1>m2CA,CB

都高n1>n2,m1<m2CA高,CB低n1<n2,m1<m2CA,CB

都低3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率

平行反應(yīng)兩個反應(yīng)物A+BL(主反應(yīng))M(副反應(yīng))12連續(xù)流動操作n1>n2,m1>m2CA,CB

都高n1<n2,m1<m2CA,CB

都低n1>n2,m1<m2CA高,CB低3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率二.連串反應(yīng)一級反應(yīng)CA0=0,CP0=CS0=03-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率一級連串反應(yīng)組分A:

單調(diào)下降；產(chǎn)物L(fēng):

先升后降，有極大值；產(chǎn)物M:

單調(diào)上升3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率流動類型對反應(yīng)結(jié)果的影響(a)對反應(yīng)液整體均勻照射(b)對小部分反應(yīng)液照射輻射能量相同3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率L為主產(chǎn)物時1.溫度效應(yīng)2.濃度效應(yīng)若E1>E2,則在較高溫度下進(jìn)行若E1<E2,則在較低溫度下進(jìn)行若E1=E2,溫度變化對選擇性無影響若n1>n2,增加初濃度CA0若n1<n2,降低初濃度CA0若n1=n2,初濃度的變化對選擇性無影響3.轉(zhuǎn)化率CL/CA隨xA的增大而增大L的瞬時選擇性下降轉(zhuǎn)化率過高，選擇性降低工業(yè)上分離再循環(huán)3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率3.流動類型的影響對于不可逆的連串反應(yīng)且以反應(yīng)的中間物為目的產(chǎn)物時，返混總是對選擇性不利左左右左3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率連串反應(yīng)的最佳反應(yīng)時間與最大收率間歇反應(yīng)器或平推流反應(yīng)器最佳反應(yīng)時間最大出口濃度最大收率(*)一級不可逆連串反應(yīng)，不論采用哪一種反應(yīng)器，主產(chǎn)物最大收率與反應(yīng)物初濃度無關(guān)，只與k2/k1的比值有關(guān)。全混流反應(yīng)器最佳反應(yīng)時間最大出口濃度最大收率(*)(*)3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率平推流(b)全混流xA,k2/k1相同時，BSTR和PFR比CSTR好k2/k1<<1,低轉(zhuǎn)化率下操作k2/k1>>1,高轉(zhuǎn)化率下操作3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率平行反應(yīng)---一個反應(yīng)物1.溫度效應(yīng)AL(主反應(yīng))M(副反應(yīng))12提高溫度對活化能高的反應(yīng)有利降低溫度對活化能低的反應(yīng)有利若E1>E2,則在較高溫度下進(jìn)行若E1<E2,則在較低溫度下進(jìn)行若E1=E2,溫度變化對選擇性無影響2.濃度效應(yīng)3-8理想流動反應(yīng)器中多重反應(yīng)的選擇率平行反應(yīng)若n1>n2,較高反應(yīng)物濃度對主反應(yīng)有利若n1<n2,較低反應(yīng)物濃度對主反應(yīng)有利若