《化学反应工程》课程教学资源（课件讲稿）第5章 连续流动釜式反应器（Continuous Stirred Tank Reactor，CSTR）

Chemical Reaction Engineering 热量衡算 流入焓-流出焓三反应焓十积累热+传出热 vopCp(To-T)=(AH)(-r)v+o UA(T-T.) vopCp(T-To)=(-AH)(-rA)V-UA(T-T) 绝热时： VopCp(T-T)=(-AH)Vo(C4o-CA) 18e小

Chemical Reaction Engineering 热量衡算 流入焓 -流出焓 = 反应焓 ＋积累热 +传出热 绝热时：

Chemical Reaction Engineering 5.2CSTR中的均相反应 一、解析解 V C40-C Vo (-rA) 例如： A→P(-ra)=kcA .'T= CA0-CA= CAOXAf (-r4) co(1-xr)” c= XA 40 1-xr)

Chemical Reaction Engineering 5.2 CSTR中的均相反应 一、解析解 n Af n Af n A Af A Af A A Af A A x x c k kc x c x r c c A P r kc A (1 ) ( ) (1 ) ( ) 1 n 0 0 0 n 0               A f A Af m r C C v V ( ) 0 0      例如：

Chemical Reaction Engineering 反应器型式 PFR CSTR 反应级数 kt In- 1-X4 或 =，A 或 一级 Γ1-xA CA=ek C=, C )1+kc C0k= XA Cokt= XA 1-X4 1-x4尸 二级 或 或 CA 1 C4= V1+4Cok:-1 C40 1+Caokt CA0 2C40k红 kr C4 -=x41 kt C -=x4≤1 零级 C4=l- kt C4-1- kt 10 C40

Chemical Reaction Engineering 反应器型式 反应级数 PFR CSTR 一级 A x k    1 1 ln 或    k A A e C C 0 A A x x k    1 或    C k C A A 1 1 0 二级 A A A x x C k    1 0 或    C C k C A A A 0 0 1 1 0 2 (1 x ) x C k A A A    或      C k C k C C A A A A 0 0 0 2 1 4 1 零级 1 0  A  A x C k 0 0 1 A A A C k C C    1 0  A  A x C k 0 0 1 A A A C k C C   

Chemical Reaction Engineering PFR和CSTR:不同反应级数不同转化率时的空时比较 CAOXAI 100 人必 (-r)i 3 Tp dxA C0(-r) XA n=2 10叶 1-x4)” dxA 0,25 (1-x4)” 0.05 =f(x4,n) 0.01 0.i (1-x)

Chemical Reaction Engineering PFR和CSTR:不同反应级数不同转化率时的空时比较 ( , ) (1 ) (1 ) ( ) ( ) 0 0 0 0 f x n x dx x x r dx c r c x A x n A A n A Af x A A A A f A Af P m Af Af           

Chemical Reaction Engineering 二、图解法 1 1 (-ra) (-rA) TP m CA Af 40 CA 1 (-rA) (-rA) C 0 XA

Chemical Reaction Engineering 二、图解法 CAf CA0 CA ( ) 1 A r P  CAf CA0 CA ( ) 1 A r m  m P m P V V    A0 m C  ( ) 1 A r Af A 0 x x Af A 0 x x ( ) 1 A r A0 P C 