文档介绍：绪论
研究对象是工业反应过程或工业反应器
研究目的是实现工业反应过程的优化
决策变量:反应器结构、操作方式、工艺条件
优化指标——技术指标:反应速率、选择性、能耗
掌握转化率、收率与选择性的概念
反应器型式
操作方式
操作条件
工程因素
T
C
反应结果r,b
工程问题
动力学问题
工程思维方法
二、化学反应动力学
反应类型:简单反应、自催化、可逆、平行、串联反应
基本特征、分析判断
化学反应速率的工程表示
工业反应动力学规律可表示为:
浓度效应——n　工程意义是：反应速率对浓度变化的敏感程度。
温度效应——E工程意义是：反应速率对温度变化的敏感程度。
已知两个温度下的反应速率常数k,可以按下式计算活化能Ｅ：
　　　ﻩ　　ﻩ
ﻩﻩﻩE——ｃal/ｍol,ｊ／mｏlﻩﻩT——K
ﻩﻩﻩR =　1．９87ｃal/ = 　j/
三、ＰFR与CSTＲ基本方程
理想间歇：
理想PＦR:
CＳTR:ﻩﻩ　
图解法
0 xAf xA
τ/cA0
τ
四、简单反应的计算
ﻩn＝１，0，2级反应特征ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ
ﻩ浓度、转化率、反应时间关系式
ﻩPFR→CSTR，CSTR→ＰＦＲ
基本关系式ﻩﻩﻩＰＦＲ(间歇)ﻩﻩﻩﻩCSＴＲ
ﻩﻩﻩ
ｎ=0ﻩﻩﻩﻩﻩ ﻩﻩ
n=1ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ
n=２ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻬ五、可逆反应 ﻩA　　Ｐﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ
k1
k2
1
2
3
T
xA
T
温度效应：
浓度效应:
　
PＦＲ积分式
CＳＴR：由基本方程导出ﻬ六、平行反应
Ｐ（主反应）
k1
S(副反应）
ｋ2
ﻩﻩﻩﻩＡ
,　
温度效应：温度升高有利于活化能大的反应
浓度效应:浓度升高有利于级数大的反应
计算：由基本方程ＰＦＲ、CＳTＲ推出
①反应器选型与组合优化：
各种情况分析。ﻩβ~ＣA曲线——对应面积＝CP
β~XA曲线——对应面积＝CP/ＣＡ0
②最优加料方式:p19３-194
ﻩ平行反应
　　　　　　　　　Ｐ　
　 A＋Ｂ
　　　　　　 S
七、串联反应
k1
k2
ﻩﻩA　 P 　 S
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ
ﻩﻩ温度效应:温度升高有利于活化能大的反应(同平行反应)
浓度效应:凡是使增大的因素对串连反应选择率总是不利的。
①串联反应的计算
ＰFRﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩＣSTR
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ物料衡算
②串联反应的最优反应时间、转化率与最大收率
ﻩ　ＰFＲﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩCSＴＲ
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ
ﻩﻩﻩﻩﻩ
ﻩﻩ
ﻬ八、自催化反应
ﻩﻩﻩA+Ｐ　　　　P+Ｐ
ﻩﻩﻩ ﻩﻩﻩ
反应器组合优化
九、变分子反应
①空速SV的物理意义与因次
②膨胀率的定义
③膨胀因子的物理含义
④变分子反应中停留时间t与空时τ的大小关