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Q及操作周期来决定。 实际操作时间=反应时间()+辅助时间() 反应体积VR是指反应物料在反应器中所占的体积： VR=Qo(t+to) (3一7) 反应体积VR与实际体积V之比为填充系数f,=0.40.85 对于沸腾或鼓泡的液体物料，=0.40.6； 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A一R,若要求产物R的浓度为c,则单位操作时 间的产品产量P为 VRCR (3一8) t+to 将式(3一8)对反应时间求导， VR[(t+t) dcR dPR dt CR] (3-9) dt (t+)2 d=0,可 dc CR d dt t+to (3-10)
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 d t d c d t d P t t c d t d c V t t d t d P R R R R R R R + = + + − = 由 ，可得 ＝
CR CR为产物R的浓度 dt t+to (3-10) 为反应时间 t为辅助时间 CR 式(3一10)即为单位时间产物 产量最大所必须满足的条件， (aoto+a/a 由此可求得最优化反应时间。 以cR对t作图得到曲线OMN,取 OA=t,作切线AM,则OD=t 为最优反应时间，OC=MD=CR, 故AM斜率： MD CR B A 0 D E AD t+to dt 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 ＝
2.反应时间的优化 I= t+to (以单位时间产量最大为优化目标) dP VR[(t+to) dCg-Cgl dt dt (+t)2 d-0 dCr=Cr dt dt t+to 级不可逆反应lst.Order Reaction(irreversible) C+CR=C0 =C40e 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 C C e A A − = C C C A R A + = 0 一级不可逆反应1st. Order Reaction（irreversible）
CR Optimal time Cr dt t+to CR1 to lopt
t0 CR~ t topt Optimal time t CR R R 0 dC C dt t t = +