理想管式反应器.ppt

*第四章理想管式反应器以理想管式反应器为研究对象，讨论简单反应在PFR中的设计计算，介绍一些反应工程中特有的基本概念。PFR特点及设计计算方法；空时、空速等基本概念；变容过程的计算。本章地位：基础、重点篇章。研究内容也是非理想流动管式反应器的设计计算的基础。本章设置目的：主要内容：层流流动01湍流流动02理想管式反应器03理想流动管式反应器中的流动04反应结果唯一地由化学反应动力学所确定*1理想管式反应器的特点3反应参数随位置变化；2反应器各个截面上的反应参数不随时间变化；4径向不存在浓度、温度变化。固定床反应器01满足平推流的基本假定02意义：单位时间、单位反应器体积所能处理进口物料的体积。空速—空时的倒数，用SV表示单位：[时间]-1停留时间反应物料从进入反应器时算起到离开反应器为止所经历的时间BR：物料停留时间相同，反应时间相同PFR：物料停留时间相同其他反应器：物料停留时间不同平均停留时间01空时与停留时间02恒容过程：空时＝停留时间03非恒容过程：空时≠停留时间基本方程的图解积分*xAf01CA02CA003等温等容理想管式反应器中简单反应的结果*4.4变容过程*01液相反应恒容02气相反应03反应前后分子数不变恒容04反应前后分子数变化变容05变容处理方法06膨胀率（?）法07膨胀因子（）法膨胀率(?)法*定义01反应组分A全部转化后系统体积变化分率02适用范围：物系体积随转化率呈线性关系03处理方法01变容过程：CA?CA0(1-xA)02CA∝（xA，V）03∴了解变容过程中CA的表示方式04反应器设计：05用分压表示：膨胀率特点：包含了惰性组分*例：等温变容反应：A?2P，计算：1情况1：原料中FA0＝1，2当xA0=0时，V0＝13当xA=1时，V＝24情况2：原料中FA0＝0.5，惰性组分＝0.55当xA0=0时，V0＝0.5(A)+0.5(惰性组分)=16当xA=1时，V＝1(P)+0.5(惰性组分)=1.57