反应过程中VAO"GA不变，可令6A=YA"CA称为膨胀率。可见，变分子反应的转化率给定时，还与6相关。V,依然可由W=WCa血积出。YA此时与x关系更复杂，下边以一级不可逆反应为例说明：1-Xo-NA-NAo(I-X)=CA01+8A.×ACh==1+6x)1+6A微分得dC,=-Cao({+8,x.dx1-XA对一级反应u=kC,=kCao1+3xm.+d. Ve=V.Caol" kCa-xA-[1+E)(1-X)+8x]k或kt=-(1+8A)In(1-XAr)-6AXAf大家可下去推导n级反应的情形o+EdVR=kc(1-x)"2、变温过程物料衡算V.CAodxA=YAdVR热量衡算ZN,CpdT = K(T -T.)dA+HRYAdVR联立求解得：达到一定转化率所需的反应体积。讨论：1对等温反应，热量衡算简化为：K(T-T.)dA=(-NHR)YAdVR可求出平推流反应器所需的传热面积。2对绝热反应，传热项为零EN,CpIdT =(-AHR)YAdVR
反应过程中 A A y 0 不变，可令 A A A = y 称为膨胀率。 可见，变分子反应的转化率给定时，还与 A 相关。 VR 依然可由 = Af x A A R A dx V V C 0 0 0 积出。 此时 A 与 A x 关系更复杂，下边以一级不可逆反应为例说明： A A A A A A A A A x x C V x N x V N C + − = + − = = 1 1 (1 ) (1 ) 0 0 0 0 微分得 A A A A A A dx x dC C + + = − 0 2 (1 ) 1 对一级反应 A A A A A A x x kC kC + − = = 1 1 0 A A A A x A R A dx x x kC V V C Af − + = 1 1 1 0 0 0 0 [(1 )ln(1 ) ] 0 A Af A Af x x k V = − + − + 或 A Af A Af k = −(1+ )ln(1− x ) − x 大家可下去推导 n 级反应的情形 − + = − Af x n A A n A A n A R dx x x kC V V 0 1 0 0 (1 ) (1 ) 2、变温过程 物料衡算 V CA dxA AdVR = 0 0 热量衡算 NiCpidT = K T −Ta dA+ HR AdVR ( ) 联立求解得：达到一定转化率所需的反应体积。 讨论： 1 对等温反应，热量衡算简化为： K T Ta dA HR AdVR ( − ) = (− ) 可求出平推流反应器所需的传热面积。 2 对绝热反应，传热项为零 NiCpidT = −HR AdVR ( )
YAdVR=dNA=NAodxA:.ZN,CprdT =(-AHR)NAodx，则=今dxENCpidxa^称之为绝热温升，其意义时在绝热条件下，组分A完全反应时反应物系的温度升高的数值，若x4o=0，则T-T。= Ax,或T= T +Axa这样就把绝热条件下每一瞬间的反应温度T与转化率x，联系起来。$3.2.3全混流反应器CSTRcontinuousstirringflowTankreactor全混流反应器的特点前面已经给大家介绍过全混流模型的反应器特点，这里再回顾一下。根据全混流的定义，由于强烈搅拌作用而时釜内反应物料的浓度和温度处处相等，同时，时进入反应器的反应物料在瞬间与存留于反应器的物料达到瞬间完全混合，且反应器出口处即将流出的物料也与釜内的物料浓度相等。相对平推流反应器而言，全混流反应器内的反应浓度与出口浓度相等，故在转化率相同的情况下，反应物的浓度低于平推流反应器，而产物浓度则高于平推流反应器。全混流反应器计算的基本公式二、对整个反应器作物料衡算较方便，定态条件下，反应器内反应物料的累积量为零，对组分A作物料衡算VCAO=VCAO(1-XAP)+(YA),VRT=I-Co-CAO-CA=V。(YA))(ya)yVCAoXA或VR:(YA))
AdVR = dNA = NA0dxA NiCpidT = −HR NA0dxA ( ) 令 = dxA dT ， 则 − = = i pi R A A N C H N dx dT 0 ( ) 称之为绝热温升，其意义时在绝热条件下，组分 A 完全反应时反应物系 的温度升高的数值，若 xA0 = 0 ，则 A A T −T = x T = T + x 0 或 0 这样就把绝热条件下每一瞬间的反应温度 T 与转化率 A x 联系起来。 §3.2.3 全混流反应器 CSTR continuous stirring flow Tank reactor 一、 全混流反应器的特点 前面已经给大家介绍过全混流模型的反应器特点，这里再回顾一下。根据全 混流的定义，由于强烈搅拌作用而时釜内反应物料的浓度和温度处处相等，同时， 时进入反应器的反应物料在瞬间与存留于反应器的物料达到瞬间完全混合，且反 应器出口处即将流出的物料也与釜内的物料浓度相等。 相对平推流反应器而言，全混流反应器内的反应浓度与出口浓度相等，故在 转化率相同的情况下，反应物的浓度低于平推流反应器，而产物浓度则高于平推 流反应器。 二、 全混流反应器计算的基本公式 对整个反应器作物料衡算较方便，定态条件下，反应器内反应物料的累积量 为零，对组分 A 作物料衡算 A A Af A f VR V C V C (1 x ) ( ) 0 0 0 0 = − + A f A A A f R CA xAf C C V V ( ) ( ) 0 0 0 − = = = 或 A f A Af R V C x V ( ) 0 0 =