间歇反应器的反应体积根据单位时间的反应物料处理体积O.及操作周期来决定。实际操作时间=反应时间(t)+辅助时间(to)反应体积V?是指反应物料在反应器中所占的体积：(3-7)Vr= Qo(t+to)反应体积Vs与实际体积V之比为填充系数f，f-0.4~0.85对于沸腾或鼓泡的液体物料，f=0.4~0.6;对于不沸腾或不鼓泡的液体物料，f=0.7~0.85
21 间歇反应器的反应体积根据单位时间的反应物料处 理体积Q0及操作周期来决定。 实际操作时间=反应时间(t) + 辅助时间 (t0) 反应体积VR是指反应物料在反应器中所占的体积： VR= Q0(t+t0) （3－7） 反应体积VR与实际体积Vt之比为填充系数f，f=0.4~0.85 对于沸腾或鼓泡的液体物料，f＝0.4~0.6; 对于不沸腾或不鼓泡的液体物料，f＝0.7~0.85
2.反应时间的优化对于AR,若要求产物R的浓度为CR，则单位操作时间+的产品产量PR为VRCRP(3—8)Rt+to将式（3一8）对反应时间求导，doKVr[(tdP(3-9)dtRdt(t +to)dPdcCRRR可得0,中dtdt(3一10)t+to22
22 2. 反应时间的优化 对于A R, 若要求产物R的浓度为cR, 则单位操作时间 的产品产量PR为 （3－8） 将式（3－8）对反应时间求导， （3－9） （3－10） 0 t t V c P R R R 0 2 0 0 0 ( ) [( ) ] t t c dt dc dt dP t t c dt dc V t t dt dP R R R R R R R 由 ，可得 ＝
dcCR为产物R的浓度CRRt为反应时间(3-10)dtt+tot.为辅助时间式（3一10)即为单位时间产物CR产量最大所必须满足的条件，由此可求得最优化反应时间。(aoto+a)/aF以c?对t作图得到曲线OMN，取OA=to，作切线AM，则OD=tNCM为最优反应时间，OC=MD=CR故AM斜率：MDdcRCRdtADBEA0t+to图3-4间歇反应器的最优反应时间23
23 B A O D E M N F C cR t0 (a0 t0+af)/a 图3-4 间歇反应器的最优反应时间 0 t t c dt dcR R ＝ （3－10） cR为产物R的浓度 t为反应时间 t0为辅助时间 式（3－10）即为单位时间产物 产量最大所必须满足的条件， 由此可求得最优化反应时间。 t 以cR对t作图得到曲线OMN，取 OA=t0，作切线AM，则OD＝t 为最优反应时间，OC=MD=cR, 故AM斜率： dt dc t t c AD MD R R 0 ＝
C.VRVVRR2.反应时间的优化t+to以单位时间产量最大为优化目标）dCRVR[(t+to)CRIdPRdtdt(t+to)2dCRCdPR=0dtt+todt一级不可逆反应1st.OrderReaction（irreversible）-ktC, +CR =CACloe代入上式后，可求出最优反应时间
2. 反应时间的优化 (以单位时间产量最大为优化目标) R R 0 C VR P t t R 0 R R 2 0 [( ) ] ( ) R dC V t t C dP dt dt t t R 0 dP dt R R 0 dC C dt t t 代入上式后，可求出最优反应时间。 0 kt CA CA e CA CR CA0 一级不可逆反应1st. Order Reaction（irreversible）
dCRCOptimaltimedtt+to
t0 CR~ t topt Optimal time t CR R R 0 dC C dt t t