《化学反应工程》课程教学资源（课件讲稿）第3章 理想间歇反应器

Chemical Reaction Engineering 设ab,定义过量比w:M=Co-C Ca=Cno-(CA-C)=C+MC0 动力学方程：(-r4)=kC4(CA+MC40) 积分式： Caokt=- 1 In (MC+C）-ln0+0-x M (1+M)CAM(1+M)1-x)

Chemical Reaction Engineering 设a=b=1，定义过量比M： 0 0 0 A B A C C C M   0 0 0 ( ) CB  CB  CA CA  CA  MCA 动力学方程： ( ) ( ) A k CA CA MCA0 r   积分式： (1 )(1 ) (1 ) ln 1 (1 ) ( ) ln 1 0 0 A A A A A A M x M x M C M M C C M C k t        

Chemical Reaction Engineering 100 或： Cokt= M+lIn (1+M)-x M (1+M1-x) 一般M)5时，与一级相近。 No kt /CAo=xA 1 N kt In- 1-x4 N2 CBokt 名。名8路魔喜黑

Chemical Reaction Engineering (1 )(1 ) (1 ) ln 1 0 A A B M x M x M M C k t       或： N C kt x N kt N kt C x B A A A 2 0 1 0 0 1 1 ln /       一般M〉5时，与一级相近

Chemical Reaction Engineering 反应级数 反应速率式 残余浓度式 转化率式 kt=C40-C kt=C40XA 零级 （-rA)=k 或CA=CA0-t 或龙任 o ki=In Cu kt=In-1 一级 (-A)=kC X4 或CA=Coe 或r4=1-ea t=11 Cokt=X4 1-xA 二级 (-ra)=kC CA Caokt 1+Caokt 或XxA= 1+C4okt 驾 (-r4)=kC4 kt = (C-C) (1-x4)-"=1+(n-1)Cokt n-1

Chemical Reaction Engineering 反应级数 反应速率式 残余浓度式 转化率式 零级 r k ( A )  CA CA k t  0  或C C k t A  A0  A A k t C x  0 或 A0 A C kt x  一级 A A (r )  kC A A C C kt 0  ln 或 kt A A C C e   0 A x kt   1 1 ln 或 kt A x e   1 二级 2 ( ) A A r  k C 0 1 1 CA CA k t   或 C kt C C A A A 0 0 1  A A A x x C kt   1 0 或 C kt C kt x A A A 0 0 1  n 级n  1 n A A (r )  k C ( ) 1 1 1 0 1 n A n CA C n kt      x n C kt n A n A 1 0 1 (1 ) 1 ( 1)      

Chemical Reaction Engineering 三、简单反应特性分析 1、kt分析 dC=kf(C) [a=上% 等温条件下k:=伦 ∴.反应结果由k乘积决定

Chemical Reaction Engineering 三、简单反应特性分析 1、kt 分析 ( ) ( ) A A A kf C dt dC r       A A C C A A t f C dC kdt 0 ( ) 0   A A C C A A f C dC kt 0 ( ) 等温条件下 ∴反应结果由kt乘积决定

Chemical Reaction Engineering 2、CA与反应时间t 若要求相同的残余浓度C, n=0,Ca0↑，则t↑； n=2, 1-1= 1 当 >》C 时，t≈ kC n=1,介于二者之间

Chemical Reaction Engineering 2、CA0 与反应时间 t 若要求相同的残余浓度CA ， n=0， CA0 ↑，则 t ↑； n=1，介于二者之间 CA t n=2， A A A A A kC t C C kt C C 1 1 1 1 1 0 0     当 时