例3一1以醋酸（A）和正丁醇（B）为原料在间歇反应器中生产醋酸丁酯（C），操作温度为100C，每批进料1kmol的A和4.96kmol的B。已知反应速率(ra)v=1.045c^2kmol/(m3.h），试求醋酸转化率x^分别为0.5、0.9、0.99时所需反应时间。16
16 v 例3－1以醋酸（A）和正丁醇（B）为原料 在间歇反应器中生产醋酸丁酯（C），操作 温度为100℃，每批进料1kmol的A和 4.96kmol的B。已知反应速率 (rA)V=1.045cA 2kmol/(m3 .h) ，试求醋酸转化 率xA分别为0.5、0.9、0.99时所需反应时间
解：CH.COOH+C.HOH-CH.COOC.H+H,0ra = 1.045ckmol /(m3 h)对1kmolA而言，投料情况是：醋酸A1kmol60kg0.062m3正丁醇B4.96kmol368kg0.496m3可求出，投料总体积V=0.559m3n ao = 1.79kmol / m3to.5 =0.535hCAOVRto.g=4.81hXAfdxXAft= CAOJoto.99 =52.9h2k.c2k.cXAfAC计算结果表明，转化率从0.9到0.99，反应时间从4.81h延长到说明大量时间花在高转化率上52.9h，1
17 解： CH3COOH+C4H9OH→CH3COOC4H9+H2O 对1kmol A而言，投料情况是： 可求出，投料总体积VR=0.559m3 2 3 1.045 /( ) A A r c kmol m h 醋 酸 A 1kmol 60kg 0.062m3 正丁醇 B 4.96kmol 368kg 0.496m3 0 3 0 0 2 0 0 1.79 / 1 ( ) 1 Af A A R x A Af A c A c A Af n c kmol m V dx x t c k c k c x 0 .5 0 .9 0 .9 9 0 .5 3 5 4 .8 1 5 2 .9 t h t h t h 计算结果表明，转化率从0.9到0.99，反应时间从4.81h延长到 52.9h，说明大量时间花在高转化率上
2.等温等容液相多重反应表3-3间歇反应器中进行等温等容液相多一级不可逆反应的动力学方程及其积分式[门（产物初始浓度为零）反应动力学方程动力学方程的积分式dcA(ki+kz)cACACANexPE-(R+R))dtkideL=kiCACL=k,+k,CA(1-exp[-(k +k2)3)dtk2MdcM=koCA+k,cant1-exp[-(k+k2)])CM（平行反应）dt反应动力学方程动力学方程的积分式CACAOexp(-kIt)dcAkICAdtkicA [exp(k2n)-exp(kin)]CLk1-kzdeLmkiCA-kcl.MdrCM-CAO-CACI（连串反应）dcMk2exp(-k2t)-kiexp(-kit)=kz(L14ECAOdtk一k2
2. 等温等容液相多重反应
三、间歇釜式反应器的工程放大及操作优化1.工程放大重要结论：间歇反应器的反应物达到一定的转化率所需的反应时间，只取决于过程的反应速率或动力学因素，与反应器无关：反应器的大小是由反应物料的处理量决定的。故由实验室数据设计生产规模的间歇反应器时，只要保证两者的反应条件相同和设备结构如搅拌装置合理放大，便可达到同样的反应效果
19 三、间歇釜式反应器的工程放大及操作优化 1. 工程放大 重要结论：间歇反应器的反应物达到一定的转化 率所需的反应时间，只取决于过程的反应速率 或动力学因素，与反应器无关；反应器的大小 是由反应物料的处理量决定的。 故由实验室数据设计生产规模的间歇反应 器时，只要保证两者的反应条件相同和设备结 构如搅拌装置合理放大，便可达到同样的反应 效果
实验室用的小型反应器要做到等温操作比较容易，而大型反应器很难做到；实验室用的小型反应器很容易做到搅拌均匀浓度均一，而大型反应器要做到很困难所以，生产规模的间歇反应器的反应效果与实验室反应器相比，总有些差异。20
20 v 实验室用的小型反应器要做到等温操作比较 容易，而大型反应器很难做到； v 实验室用的小型反应器很容易做到搅拌均匀， 浓度均一，而大型反应器要做到很困难； v 所以，生产规模的间歇反应器的反应效果与 实验室反应器相比，总有些差异