Chemical Reaction Engineering 第二章 均相反应动力学 Homogeneous Reaction Kinetics 化学动力学-研究化学反应速率及其影响因素的科学。 动力学类型 •本征动力学一消除了物理过程影响的动力学 如：均相反应动力学 ·表观动力学一包含了物理过程影响的动力学 如：气固相反应的颗粒动力学，床层动力学 物理过程，传递过程 物理因素，工程因素
Chemical Reaction Engineering 动力学类型 •本征动力学—消除了物理过程影响的动力学 如：均相反应动力学 •表观动力学—包含了物理过程影响的动力学 如：气固相反应的颗粒动力学，床层动力学 物理过程，传递过程 物理因素，工程因素 化学动力学-研究化学反应速率及其影响因素的科学。 第二章 均相反应动力学 Homogeneous Reaction Kinetics
Chemical Reaction Engineering 2.1化学反应速率的工程表示 Bacth Recator 化学反应速率 反应量 反应时间反应场所 反应量：mol,kmol CSTR 反应场所（反应区）：体积，质量，面积等 PFR (-r):kmol/(m3.h),kmol/(kg.h) “”消失速率-rA “+”生成速率rp
Chemical Reaction Engineering 2.1化学反应速率的工程表示 反应时间 反应场所 反应量 化学反应速率＝ 反应量：mol，kmol 反应场所（反应区）：体积，质量，面积等 （-rA )：kmol/（m3 .h），kmol/（kg.h） “-”消失速率 -rA “+”生成速率 rp Bacth Recator CSTR PFR
Chemical Reaction Engineering 对于多组分反应 aA+bB→pP+sS n40-n4=n0-n8=n,-np0=s-”s0=专 a b p S V4）=a=2=s b eg. A+B→2P+S 2 (←)=2-=5 Ip=2(-r4) 21 Is =(-ra) 2
Chemical Reaction Engineering 对于多组分反应 s n n p n n b n n a n n A0 A B0 B P P0 S S 0 s r p r b r a rA B P S ( ) ( ) aAbB pP sS eg A B 2P S 2 1 . S B P A r r r r 2 2 1 ( ) ( ) ( ) 2( ) ( ) 2 1 ( ) S A P A B A r r r r r r
Chemical Reaction Engineering 反应场所（反应区）： ·均相液相反应一液相反应体积(kmol/m3hr) .气固催化反应过程一催化剂体积(r。-kmo/m3hr) 催化剂重量(rw-kmol/kghr) 催化剂堆积体积(r,-kmol/m3hr) 堆积密度p kg(催化剂)m3(堆积体积) 颗粒密度pskg(催化剂)m3(颗粒体积) =Pbw= ps
Chemical Reaction Engineering 反应场所(反应区）: •均相液相反应—液相反应体积（kmol/m3hr） •气固催化反应过程—催化剂体积（rs -kmol/m3hr） 催化剂重量（rw -kmol/kghr） 催化剂堆积体积（rv -kmol/m3hr） S S b V b W r r r S b 颗粒密度 堆积密度 kg(催化剂）/m3（堆积体积） kg(催化剂）/m3（颗粒体积）
Chemical Reaction Engineering 2.2均相反应动力学(homogeneous) 一、均相与予混合 均相反应一在同一相中进行的反应 均相一达到分子尺度均匀的物料 达到分子尺度均匀的措施一混合(mixing) 混合技术①机械搅拌②射流混合 原理一流体破碎（宏观混合） →微团均匀（微观混合） →分子尺度（分子扩散） 混合尺度一设备尺度、微团尺度、分子尺度
Chemical Reaction Engineering 2.2 均相反应动力学（homogeneous) 一、均相与予混合 A B 均相反应—在同一相中进行的反应 均相—达到分子尺度均匀的物料 达到分子尺度均匀的措施—混合(mixing) 混合技术①机械搅拌②射流混合 原理—流体破碎（宏观混合） →微团均匀（微观混合） →分子尺度（分子扩散） 混合尺度—设备尺度、微团尺度、分子尺度