9 第3章 理想流动均相反应器.pdf

第3章 理想流动均相反应器设计 河北科技大学 化学与制药工程学院 张向京 间歇釜式反应器和全混流反应器的比较： 对于反应级数n0 的反应: 分批式：一次性投料，反应体系A 的浓度由CA0 逐渐降至C (排料时A 的浓度），反 A 应速率随t 减小; 全混流CSTR ：A 的浓度由CA0 瞬间降至反应器 出口浓度CA ，故全混流反应器一直 在相当于出口浓度的低反应速率下 进行，相当于图中B点速率下进行。 多釜串联CSTR反应器的特点 如果由几个串联的全混流反应器来进行原来由一个全混 流反应器进行的反应，则除了最后一个反应器外，所有 其它反应器都在比原来高的反应物浓度下进行反应，这 势必减少了混合作用所产生的释稀效应使过程的推动力 得以提高。表现在： ★ 若两者的起始和最终浓度及温度条件相同，则意味着 生产强度可以得到提高 （因平均反应速度提高了）； ★ 如果多釜与单釜具有相同的生产能力和转化率，多釜 串联的反应器总容积必定小于单釜。串联级数越多，所 需体积愈小。 3.2 稳态全混流反应器 五、复杂反应的多釜串联 对单个反应釜，有： V c c R A0 Af  v r 0 Af 多釜串联时，对第i个反应釜，有： ci-1 ci 任意组分在第i釜的浓度变化  i r 任意组分在第i釜的反应速率 Af 全混釜的瞬时选择性等于总选择性 r  c  s AR i S AR i i i r c     A i Af i 3.2 稳态全混流反应器 例3-6:在两个全混流反应器串联的系统中等温进行液相反 应： A B r =6c kmol/m3 h A A