化学反应工程第三章复习PPT
理想反应器类型1.1 间歇反应器（Batch Reactor, BR）定义分批式操作，反应物料一次性投入反应器内，反应过程中不再向反应器投料，也不向外排...
理想反应器类型1.1 间歇反应器（Batch Reactor, BR）定义分批式操作，反应物料一次性投入反应器内，反应过程中不再向反应器投料，也不向外排出反应物。待反应达到要求的转化率后再全部放出反应产物特点反应过程中物料体积、浓度和温度均发生变化1.2 连续流动反应器（Continuously Stirred Tank Reactor, CSTR）定义物料连续进入和离开反应器，反应器内部物料充分混合，浓度和温度均一特点反应过程中物料体积、浓度和温度保持恒定1.3 活塞流反应器（Piston Flow Reactor）定义物料以活塞形式通过反应器，轴向上完全不混合，各微元在反应器中齐头并进，停留时间相同（同进同出）；径向上剧烈混合，且同一截面上各微元速度、浓度、温度均相同特点反应过程中物料浓度和温度沿反应器长度方向发生变化 反应器性能评价指标2.1 停留时间（t）定义连续流动反应器中流体微元从入口到出口所经历的时间意义反映反应器内物料与催化剂接触时间的长短，对反应结果有重要影响2.2 空间速度（空速，S）定义单位时间内投入到反应器中的物料的体积流量与反应器有效容积之比意义反映反应器处理物料的能力，是空速越大，处理能力越强 动力学方程描述描述反应速率随温度、浓度的变化情况应用用于计算间歇反应器中反应达到一定转化率所需时间（不包括辅助时间）以及连续流动反应器中的出口转化率等 气固催化反应动力学4.1 特点反应物和产物气体，固体为催化剂动力学规则不同于均相和气固非催化反应传送阻力存在与均相反应类似的传送阻力，但还与非催化气固反应有区别4.2 过程未反应核气膜灰分层反应表面催化剂4.3 催化剂影响反应速度大大加快反应过程复杂化，副产物增加活性变化随时间延长渐渐失去活性，需要定期更换或再生 反应器体积比较与组合比较根据反应特性和需求，选择合适的反应器类型并进行体积比较组合将不同类型的反应器进行组合，以优化反应过程和结果 停留时间分布规律的实验测定6.1 阶跃输入法定义输入物料中示踪剂浓度从一种稳态到另一种稳态的阶跃变化，示踪剂连续加入测定测的是概率函数F(t)6.2 脉冲输入法定义在一个极短的时间间隔内（△t→0）把示踪剂注入到进口流中，或者将示踪物在瞬间代替原来不含示踪物的进料，然后立刻又恢复原来的进料测定测的是概率密度函数E(t) 非理性流动性模型的比较相当于若干个流体团并联，流体以流体团的方式流过反应器，这些流体团彼此之间不发生混合，每个流体团相当于一个小间歇反应器。反应器出口处的宏观转化率为各不同停留时间的流体团达到的转化率的平均值。这些全混流反应器之间没有返混，没有反应。定常态操作。通过停留时间分布实验数据得到概率函数F(θ)，然后求出概率密度函数E（θ），数学期望跟方差，然后算出N，结合动力学方程算出出口转化率Xa以上是化学反应工程第三章的主要复习内容，涵盖了理想反应器类型、反应器性能评价指标、动力学方程、气固催化反应动力学、反应器体积比较与组合、停留时间分布规律的实验测定以及非理性流动性模型的比较等方面。通过复习这些内容，可以更好地理解和掌握化学反应工程的基本原理和应用方法。
