内容北化聚合物制备chapter 2-1.ppt

2.计算反应器的体积。 每天处理己二酸2400 kg，即每小时处理100 kg（24小时/天），己二酸分子量MW＝146，则每小时己二酸用量FA0=100/146=0.684 kmol/h。 己二酸的浓度CA0=0.004 kmol/l，则反应物平均每小时处理量V0=FA0/CA0=0.684/0.004=171 l/h 每批操作所需的总时间 t总=8.5+1=9.5h 反应器的有效体积VR=V0t总＝171 X 9.5=1630 l = 1.63 m3 反应器的实际体积 V=VR/Φ=1.63/0.75=2.17m3 间歇反应器的体积=2.17m3 平推流反应器计算 例题2：在平推流反应器中，己二酸与己二醇以等摩尔比，在70度下进行缩聚反应，生产聚酯树脂。条件与例题1相同。计算平推流反应器的有效体积。 平推流反应器计算 已知：xA=0.8，CA0=0.004 kmol/l，k=1.97l/kmol?min 每天处理己二酸2400 kg，即每小时处理100 kg（24小时/天），己二酸分子量MW＝146，则每小时己二酸用量FA0=100/146=0.684 kmol/h。 己二酸的浓度CA0=0.004 kmol/l，则反应物平均每小时处理量V0=FA0/CA0=0.684/0.004=171 l/h＝0.171m3 相同反应条件下，平推流反应器有效体积1.45m3 单级理想混合反应器计算 例题3：在单级理想混合反应器中，己二酸与己二醇以等摩尔比，在70度下进行缩聚反应，生产聚酯树脂。条件与例题1相同。计算单级理想混合反应器的有效体积。 单级理想混合反应器计算 上式为理想混合反应器基本设计方程 已知： 单级理想混合反应器计算 已知：xA=0.8，CA0=0.004 kmol/l，k=1.97l/kmol?min 每天处理己二酸2400 kg，即每小时处理100 kg（24小时/天），己二酸分子量MW＝146，则每小时己二酸用量FA0=100/146=0.684 kmol/h。 己二酸的浓度CA0=0.004 kmol/l，则反应物平均每小时处理量V0=FA0/CA0=0.684/0.004=171 l/h＝0.171m3 相同反应条件下，单级理想混合反应器有效体积7.25m3 多级理想混合反应器计算 例题4：在二级理想混合反应器中，己二酸与己二醇以等摩尔比，在70度下进行缩聚反应，生产聚酯树脂。第一级反应器中己二酸的转化率为60％；第二级中己二酸的转化率为80％。其他条件与例题1相同。计算多级理想混合反应器的有效体积。 1 2 x1=60% x2=80% 多级理想混合反应器计算 第i级反应器中的A组分列出物料衡算： 第一级反应器： 第二级反应器： 多级理想混合反应器计算 已知：x1=0.6，CA0=0.004 kmol/l，k=1.97l/kmol?min 每天处理己二酸2400 kg，即每小时处理100 kg（24小时/天），己二酸分子量MW＝146，则每小时己二酸用量FA0=100/146=0.684 kmol/h。 己二酸的浓度CA0=0.004 kmol/l，则反应物平均每小时处理量V0=FA0/CA0=0.684/0.004=171 l/h＝0.171m3 第一级理想混合反应器有效体积1.36m3 多级理想混合反应器计算 第二级反应器： 已知： 第二级理想混合反应器有效体积1.81m3 多级理想混合反应器计算 因此，对于二级串连理想混合反应器而言，总有效体积为： V1+V2=1.36＋1.81＝3.17 m3 如果串连更多的反应器如何计算？ 其反应器有效体积如何变化？ 多级理想混合反应器图解法 例题5：在四级理想混合反应器中，己二酸与己二醇以等摩尔比，在70度下进行缩聚反应，生产聚酯树脂。己二酸的最终转化率为80％。其他条件与例题1相同。用图解法计算四级串连理想混合反应器的有效体积。（四个等体积反应釜） x4=80% CA0 v0 CA1 v0 CA2 v0 CA3 v0 CA4 v0 多级理想混合反应器计算 第i级反应器中的A组分列出物料衡算： 反应器体积相同时 上式表示：第I级反应器地进口浓度CAi-1一定时，出口浓度CAi与反应速率rAi的关系；在CAi-1和?一定时， rAi与CAi为线性关系，即在rAi～CAi图上是直线。 多级理想混合反应器图解法 另外：rA为浓度的函数；因此直线与动力学曲线相交的交点的横坐标即为反应器的出口浓度。 多级理想混合反应器图解法 已知： CA(kmol/l) 0.004 0.0035 0.003 0.0025 0.002 0.0015 0.001 γA(kmol/l·h) 1.89 1.45 1.062 0