气液反应及反应器

1、 气液反应及反应器气液反应及反应器 本章内容本章内容概述概述气液反应的宏观动力学气液反应的宏观动力学气液反应器的设计气液反应器的设计123 1.1概述概述1.1.1气液反应气液反应气液反应：指气相中的组分必须进入到液相中才能进行的反应。液相可以是液体反应物，也可以是催化剂溶液。反应举例： 1、化学吸收: CO2 (g)+NaOH(L) Na2CO3 +H2O 2、生化反应：好氧发酵 3、环保：CO2、H2S等脱除。2、有机合成反应： 氧化反应：如： 氯化反应：如：O2OHO+Cl2FeCl3Cl+ HCl1.1.2 气液反应器型式气液反应器型式塔式：填料塔，板式塔，鼓泡塔等釜式：机械搅拌鼓泡釜

2、其它：环流反应器、喷射型反应器、文丘里型反应器等1.1.3气液反应的特点气液反应的特点（1）为非均相反应，气液两相间存在相界面，反应的进行是以两相界面的传质为前提。 （2）由于气液两相均为流动相，不存在固定不变的相界面，这一点与气-固催化反应不同。 1.1.4气液反应的步骤气液反应的步骤（1）气相组分A从气相主体扩散到液相相界面，在相界面上达到气液平衡 PAi =HA CAi （2）组分A由相界面向液膜内扩散，并与由液相主体扩散到液膜的组分B进行反应。此时反应与扩散同时进行。 （3）未反应的A继续向液相主体扩散。并同B在液相主体中反应。 （4）液相产物向液相主体扩散（气相产物向界面扩散） )l

3、 (R)l (B)g(ARB图11鉴于双膜理论的气液反应步骤图双膜理论（模型） (渗透模型，表面更新模型)宏观反应速率： 液膜传质系数式中：无化学反应： k LLA0LAALAiLAALAiLLAZALAAD)CC(k)CC(D)dZdC(DN本征反应速率扩散速率由于有了化学反应，相当于降低了液膜阻力。增强因子其中质系数有化学反应时的液膜传式中：有化学反应： , ; k )( )()(RLA0RLLALAAAAALALALRLALAALAiLAALAiRLAZALAAkkNNNNkkDkCCkCCDdZdCDN1.2气液反应宏观动力学气液反应宏观动力学1.2.1扩散扩散-反应方程（物料衡算式）

4、反应方程（物料衡算式）在液膜内任一处取单位截面积的微层，微层体积 对该微层作A组分的物衡：dZdVr1图12气液反应的扩散反应图在定常态下：扩散进入的量扩散出去的量反应掉的量)R()R()dZCd(DB)R(A)R()dZCd(DdZ)R()dCC(dZdD)dZdC(DABBBLBAAALAAAALAALA2222 得：组分作物衡，同理：对体积为基准本征反应速率，以液相式中：反应方程的扩散化简，得：1.2.2 各种情况下的各种情况下的A、B组分浓度分布和宏观反应速率组分浓度分布和宏观反应速率1.2.2.1一级不可逆反应1瞬间不可逆反应其可分为在液膜内反应和在相界面上反应。1）反应面在液膜内：

5、（1）本征反应速率扩散速率。（2）A、B组分不共存。（3）反应发生在液膜内的某一个面上。图13瞬间不可逆反应，反应面在液膜内的浓度分布图原来的扩散反应方程可写为： 只在反应面上反应。 dZCdD ,ZdZCdD ,ZBLBLRALAR0002222LBBLBBLBALABARAiACC ,ZdZdCDdZdCD- 0C 0,C ,ZCC ,0Z边界条件：LAiBBLLALBAiAZCCDD1CC 1可解得：上式，CAZ 成直线关系。在定常态下，单位时间、单位截面积上A从相界面上扩散进入的量应等于A在液膜内反应掉的量，即：A从相界面上扩散进入的速率应等于A的反应速率。其中：dtdnS1 N A0

6、A的反应速率，以相界面积为基准式中：AAAZALARRRdZdCDAiAiAiBBLLALBLAZALAACCCCDDDdZdCDRLAL0k 1增强系数瞬间不可逆反应的 1 AiBBLLALBCCDD扩散经过的液膜厚度瞬间不可逆反应时无反应时的液膜厚度率无反应时的最大传质速反应速率瞬间不可逆反应的最大ACkCkkkRLAiLAAiLALALA)0(成线性关系。或与由上式可见，下式消去常不可测量，但可通过中包含了在BLAGABBLALALBAGGALAAGABBLALALBAGLAAGAAiAAGLAAAiAGAAiAGAAiLAAiAGGAAAiAiACPRCHDDPKkHkCHDDPkHk

7、CHPkHCHkPPRCkPPkRCCR)( )(1 1) 1(1)()()(,)(则：图14 瞬间不可逆反应，反应速率随 的变化关系BLAGCP或的变化关系010GAAGAiAGAik,CC,PP，则若气膜阻力为)()(BBLLALBAAGLAAGLAACDDHPkCkR2）反应面在相界面上当CBLR反应面向相界面移动当CBL刚好足够大时，R0, 反应面与相界面重合，此时，CBi=0，CBL=(CBL)C当CBL进一步增大，反应面将不再移动，但CBi不再为0，CBi=CBL(CBL)C，而CAi总等于0。将CBi=0时所对应的CBL称为(CBL)C（B组分的临界浓度）图15瞬间不可逆反应，反

8、应面在相界面上的浓度分布图下面介绍（CBL）C的求取： 反应面在相界面上 液膜对A的扩散无阻力。 宏观反应速率=气膜扩散速率AGGABLCBLLBBLBBBAiAGGAAAPk-CDdZdCDN-R P PkN-R L00即AGLBLALAGABLALALLBAGGABCBLPDkDkDDDPkC 2快速反应 特点：（1）本征反应速率 传质速率 （2）反应发生在液膜内，但CAL=0 图16 拟一级快速反应时反应组分的浓度分布图 若本征反应速率（-RA）=k2CACB，此时若组分B大大过量，即CB 可作为常数，则（-RA）=kCA.，为拟一级反应，代入扩散反应物衡式，得ALA2A2AA2A2LA

9、CDkdZCd kC-RdZCdD即：LA2L22LAiADkdd ,Z ,CC 代入上式，得无因次化：222eAPSLALMdZd DkR-Hatta-DkM 则：数（八田数），类似于令：M-MM-112ALAiAM-2M1e-eeC 0, 1,C-1C 1, 0,0C ,ZCC 0,Z eCeC 边界条件：通解：MSinh-1MSinhe-eee ee-eeee-ee MM1M1MMMMMMMMM特解：AiLAAiLAAiLA0AiLLA0ZALAAACkMtanhMCkMSinhMCoshMCk ddCD-dZdC-DNR- 数快速反应的增强系 MtanhM AiLAALALALALAL

10、LALAiLAACkD R- kkDkDDDkM CkM R- M 1,M tanh3,M 而则若上式说明： 与 无关，即与 无关，因而改变液相的流动状况，并不能改变宏观反应速率。)(ARLAkA3中速反应特征：（1）本征反应速率与传质速率相当（2）液膜和液相主体都发生反应， CAL0图17 拟一级中速反应时反应组分的浓度分布图拟一级反应，（-RA）=kCA.，扩散反应方程式仍为：ALA2A2AA2A2LACDkdZCd kC-RdZCdD即：LA2L22LAiADkdd ,Z ,CC 代入上式，得无因次化：M-2M1eCeC 通解： 1D- ,Z CC 0,Z LALAiA aakCdZdC

11、LAAL边界条件：有的相界面积单位液相体积所具式中：LVSa 上式说明：单位时间、单位相界面积，从液膜扩散到液相主体中A的量应等于在液相主体中反应掉的A的量。液膜体积液相体积式中：即边界条件为：LLL21SVa1 1-Mdd 1,1 0, Msinh-MMcosh-1Msinh-M-1Mcosh 11特解：中速反应的增强系数1111MtanhM1-Mtanh)(MM CkMtanhM1-Mtanh)(MMCk ddCD-dZdC-DNR- AiLAAiLA0AiLLA0ZALAAA4慢速反应特点：（1）本征反应速率 传质速率 （2）反应发生在液相主体 图18 拟一级慢速反应时反应组分的浓度分布

12、图气膜传质速率液膜传质速率液相主体反应速率5极慢反应特征：（1）本征反应速率4,（2）(膜内反应量大于4倍膜内传质量)瞬间反应,快速反应（2）0.0424 (0.22) 中速反应（3）0.000420.04 (0.020.2)慢速反应（4）20.0004 (0.02)极慢反应 的物理意义：表示下面为了书写方便，用 M膜内转化系数量质经界面可能的最大传量液膜内可能的最大反应 1111122AilALAiAiAilALlALLLALlALaCkaCkaCaCkkkkDkDk膜内转化系数量质经界面可能的最大传量液膜内可能的最大反应 aCkaCkCAiLALBLAi21.2.4 二级不可逆反应本征速度

13、： 当 很大，即 时，令 拟一级反应，结果与一级反应相同。此时 BAACkCR)(BLCAiBBLCCAABLCk)R(,kCk11LABLLALABLLkkCDDkCM1 快速反应 基础方程式 边界条件： （组分B不挥发）BABBLBBAALACkCdzCdDCkCdzCdD222200dzdC,CC,zBAiA 0BLBALCC,C,z 即使在上述简单的边界条件下，基础方程式也不能直接得到解析解，而只能得到近似解析解。这是一个关于 的隐函数关系，不能直接计算出 值，为了便于直接得出 值，可以作出以 为参变量的 图： AiLAAACkNR 1tanh )1(MM M若已知： , 可读出 。

14、（误差10%） M图110 二级不可逆反应的 图M由图1-10可见(为了书写方便， 用 表示)：1) 一定， ， 最后 （水平线）2） ，属瞬间不可逆反应3） , 各点十分接近对角线，属快速拟一级反应，4） ，各点处于曲线上升区， 属快速二级反应5） 随着 ，二级反应呈中速 慢速反应状态， 值用式 （*）计算。M,105 . 03, 3105 . 0, 3下降2. 中速反应：边界条件：无解析解，只有数值解，其结果可用以 为参数的 图来表示。中速反应： 0.2 200dzdC,CC,zBAiABALAlABLBLCkC)(dzdCD,CC,z1 1） 一定， （膜内转化系数，反应能力或传质能力）

15、 （在液膜内反应量）2） 一定， （液相体积或液膜体积） 3） 一定， （液相体积或液膜体积） ,CAL ,AlC ,3 慢反应与极慢反应1）慢反应 仍需考虑传质。 气阻 液阻 反应阻力传质过程与反应过程为串联关系。 2）极慢反应 动力学控制 BLAiLAAiGAAAkCHakHakp)R( 1BLALACkC)R( 1.2.5 气液反应的有效因子液相利用率（反应相内部利用率） 瞬间：快速：21LL1L1DkCkaCklAAiAiA反应速度液相中可能具有的最大宏观速度201001101,111 tanh)(tanh)(中速：公式，得由中速，：慢速 an20020 ht,.1111122)a(极

16、慢反应: ( )11.2.6 宏观动力学的实验研究宏观动力学的实验研究 1.2.6.1 宏观动力学状态的实验判别 1不同状态的宏观动力学特征 一般表达式： 1） 瞬间不可逆反应： a.反应面在液膜内 AiLAAAiLAAACkSdtdnCkN)R( AiBBLLALBCCDD1（1）与本征动力学型式无关，即与 （或 ）动力学常数无关，对温 度不敏感。 （2） ，与 无关；（3）与 有关。 b.反应面在相界面： （1）（2）与上同，（3）与 无关。SdtdnALVBLLACk,AGAApSkdtdnBLLACk,1kk2） 快速反应： 一级： 二级：（1）与本征动力学型式有关，即与 或 有关，对

17、温度敏感；（2） ，与 有关 ；（3）一级与 无关，二级与 有关。 1tanh )1(1kkSdtdnALVLAkLAk3）中速反应： 一级： 二级：无解析解（有近似解析解） （1）同快反应； （2） 与 均有关； （3）与 有关。111tanh)(tanh)(dtdnALVS,LAk4）慢速反应： （1）（2）（3）均同中速反应。二级一级 1111BLALAAGALAGAkCkkkHakHakVPdtdn5）极慢反应： 一级： 二级： （1）与本征动力学型式有关，即与 有关，对 敏感； （2） ，与 无关； （3）与 均无关。ALLACkVdtdn1BLALLACkCVdtdnkk 或或1T

18、LVndtdASGALAkk,实验判别瞬间、快速反应不变改变Sdtd,Sdtd,VAALn n 快速响极大影瞬间响不大影，改变 n n T dtddtdAA1.2.6.2. 宏观动力学常数的测定： 1综合测定： 需测定的常数包括： ， ， ， （或k）。 1)通过实验，改变 ，考察 的变化规律，判 别所处的动力学状态。 参见右图（双混 釜示意图）：aGAkLAk1kTkkSVGALAL,dtdnA 2） 选取相应的宏观动力学表达式3） 测定不同条件的反应速率 式中：I惰性气体4） 由实验数据求取宏观动力学参数)()(1)(0IAIALIALAppppRTVPQdtdnVRLBBLBLBVCCQ

19、dtdnVR)(1)(02. 分别测定： 1）动力学常数 的测定 本征动力学常数测定必须在消除气、液膜阻力的条件下进行： a.当用双混釜测定时，可改变气、液两相的搅拌速度和相面面积， 如果 不随 n 和 s 变化，则属动力学控制； b.当用鼓泡搅拌釜时，可改变搅拌转速n和通气量，当在较高通气 量下，反应速度不随n 变化时，可认为消除了内外扩散。)(1kork)R(A 两个临界转速： 下临界转速：是指搅拌桨的转速必须达到此值，气体才能分布均匀。 在此转速以上，釜内气、液都趋于完全混合，传质系数 主要受搅拌速度所支配，气速大小已无直接影响。 上临界转速：当转速达上临界转速时，增加转速并不增加反应速

20、率， 此时过程已为反应动力学控制。 两种情况下的动力学速率计算式同前。2） 的测定： 是与设备结构和操作条件有关，测定方法有物理法和化学法。 这里讨论的是化学法： 选择一快速反应体系（一级或拟一级），其动力学常数已知。LAGAkka,LAGAkka, akCakCaCDkaCkkkDaCkaCkRAiLAAAiLAAAiLAAiLALALAAiLAAiLAA直直线线斜斜率率即即为为作作图图或或 ,D)R( , D)R()2()(1111 改变 快反应 最大相对误差8.6%。现利用更新模型的结果改变催化剂用量拟一级改变拟一级一级改变)(C),(TkBL1 21an表面更新模型膜模型ht21D1L

21、ALAkkAiLALALAAaCkkk)(21D1R LALALAAiALALAAiAkaakakCakkaC和和可同时求出可同时求出截距即为截距即为，直线斜率即为直线斜率即为作图，作图， ,)( D )R()()D()R(22122122 LAiiLALAiAiAkaakakC ,)( D )R(2212和和可可同同时时求求出出截截距距即即为为，直直线线斜斜率率即即为为作作图图， （更大较好），)kkH(a)P(akHakP)(GALAAAAGLAAGAAGA1 1R1R2LALAkk1D )11D(1RGALAAAAGkkHaP 标绘。注意：1）前两种标绘，液膜控制， ，易求。 2）为使标

22、绘尽可能准确些，要求 的变化范围大。 3）除改变 外，其它操作条件及物料（ ）尽可能恒定。1111 RD AGAAGALAGAPHaa kkak作图，直线斜率即为，截距即为，可同时求得和。DanckwertsAAGAiHPC1k1kLAADH 1.3 气液反应器气液反应器1.3.1 常见气液反应器的特点常见气液反应器的特点 1.3.1.1 填料塔： 气相连续相 液相分散相 相界面大，储液量小。适用于瞬间、快速反应；同轴向返混比可以忽略，故液相转化率高。压降小，操作适应性好，结构简单，操作费用低，但不适用于慢反应。 1.3.1.2 喷雾塔： 气相连续相 液相分散相 相界面大，储液量极小。适用于瞬

23、间快速反应，过程受气膜控制的情况（且仅适用于此情况）。结构更简单，压降更小，但气液两相返混很严重。 1.3.1.3 板式塔： 气相分散相 液相连续相 轴向返混小，液体流率小，转化率高，传质系数大。适用于快速和中速反应，压降大结构复杂。 1.3.1.4 鼓泡塔： 气相分散相 液相连续相 轴向返混严重，液相全混，储液量大，适用于慢反应和放热量大的反应。转化率低。 1.3.1.5搅拌鼓泡塔： 与鼓泡塔相比，除具有其特点外，尤其对高粘性的气体和非牛顿液 体（粘性液体、浆料等）间的反应更为适用。因为有搅拌，所以气体 分散好，气液混合均匀，相界面和传质系数增大。1.3.1.6环流反应器： 环流反应器是一种

24、高效的气-液,液-固或气-液-固多相反应器,是在鼓泡反应器的基础上发展而来。由于环流反应器具有结构简单,反应器内流体作定向流动,环流液速快,气体停留时间长,气含率高,气泡比表面积大,相间接触好以及体积传质系数较大等优点。1.3.2 气液反应器的选型气液反应器的选型 气液反应器的重要特性参数为：液含率 ，比相界面积a，液相传质系数kL和气相传质系数kG。这些参数值的大体范围见表 1 1。表中值适用于流体性质与空气和水差别不大、液体不起泡的情况。)1(GLL反应器类型填料塔 逆流 并流板式塔 泡罩 筛板鼓泡塔填充鼓泡塔 管式反应器 水平 或 蛇管 竖式喷雾塔机械搅拌鼓泡釜浸没式和插入式喷嘴水力旋风

25、式反应器喷射型反应器文丘里型反应器0.020.250.020.950.100.950.100950.600.980.100.980.050950.050.950.020200.200.950.940.990.700.93/0.500.300.0320.130.520.560.520.520.540.580.52/2100.420.42151201414110250.71.50.340.150.51030/5100.13.50.11714120.560.530.571200.111200.21.20.20.51201.6250.0470.041021201400.5240.5120.570210

26、00.071.50.3800.030.6215/825LatmscmmolkG24/10 scmkL/10232/ cmcma1-2s 10akL表表11 气液反应器的一些重要特性参数气液反应器的一些重要特性参数 如何选择合适的反应器，主要从反应体系特性和反应器特性两个方面 进行综合考虑。 从反应体系看：物性为HA，DLA, DGA 反应性能如反应速率常数k 操作条件如PA, CBL, T等 将影响反应发生的场所（液膜、液相主体和相界面）和反应过程主要阻力所在。 Levenspiel总结指出：除极慢反应外，所有的宏观动力学状态均以膜阻为主或膜阻控制。气膜控制发生在易溶气体 如氨以及任何溶解度的

27、极快反应。液膜控制发生在难溶气体 如氧溶于水，以及快速反应。bGGLLGLLLda , ,k,ku u和将影响，操作条件，物性)/1(3molmPaHA)/10(35molmPaHA 从反应器看，选择反应器型式时考虑的主要因素有： 两相流型：这决定了停留时间分布和反应物浓度、温度分布。填料塔和 塔板数大于10的板式塔，其气液相流动近似平推流。机械搅 拌鼓泡釜中气、液相流动近似全混流。鼓泡塔内通常气相近 似平推流，液相近似全混流。半连续操作的机械搅拌鼓泡釜 则液相不流动，浓度分布均一，气相全混流或平推流 。流动 成平推流型则具有最大的传质推动力，反之全混流时推动力 最小。 液含率（气含率），它影

28、响气液两相的停留时间长短，气含率高，气液 接触时间长，液含率高，在液相主体进行的反应转化率高。传递特性： ，一般说，液滴分散于气相，则 气泡 分散于液相，则 流动速率：填料塔操作时，液相和气相的摩尔流速比最好应达到10左右 （常压下），而其它型式的反应器容许的液气比范围比较宽。 反应场所和反应过程阻力在膜内，即 的瞬间或快速反应，选用相界面积a大的反应器如机械搅拌鼓泡釜，或液膜体积大、液相主体体积小的反应器，如填料塔、膜式反应器等。气膜控制一般用喷雾塔，而不用鼓泡塔，液膜控制不用喷雾塔。 反应场所主要在液相主体、反应过程阻力在膜或主体的中速、慢速和极慢反应，适宜采用 如鼓泡塔、机械搅拌鼓泡釜等

29、。GLkk 和、a小，大，LGkk大。小，LGkk3M大的反应器大aL 从提高复杂反应的选择性角度出发，如平行反应，若主反应为快速、副反应为慢速，则应选用 。如连串反应，中间产物为目的产物时，为避免主副反应同时在膜内进行，应选用 ，使副反应或主副反应移到液相主体中进行。小的反应器L大的反应器Lk 反应器选择还需考虑：形成单位相界面积的能耗要低，气相压降不太大，传热效率高，结构简单，造价低廉等。在这些方面，鼓泡塔有其优势，故应用广泛，甚至有体积大到3000m3的鼓泡反应器用于生物化工。20000m3的鼓泡反应器用于废水处理。气升式内环流反应器，由于内置导流筒，加上气体入口的喷射动能，使原先液体的

30、自然对流强化为一个流场稳定的循环流动，减少了反应器内的死区和短路，使物料得到充分的混合，形成的气泡由于受循环液体的剪切力，不易聚并，气泡小而均匀，使比相界面积a增大，kL值增大到机械搅拌鼓泡釜的水平。被认为是单位能耗所取得传质效果最好的一类反应器，且流行稳定，利于放大.1.3.3 填料塔计算填料塔计算 假定： 1）气液连续逆流定常态操作； 2）气液两相均为平推流； 3）一维、等温、等压。 取微元体积： ， 截面积 其相间面积： 物衡： 气相中消失的A量=液相中反应的A量dzdVrrrAdzaAadVrr 单位塔截面的惰气 流量 单位塔截面的液 流量 左边 右边 于是：GLmolmolhrmkm

31、ol2hrmkmol22211AArAArAArpPPdpGA)y(dyGAyydGAdzaARrAdzaARpPPdpGArAAAr21220AAPPAAAHpPa)R(dpGPdzH 其中 是 的系数， 与 之间的关系可由塔内任一截面与塔底（或塔顶）作物衡得到： 根据各种不同状态的宏观动力学表达式 ，可求得填料塔之高。 其中 液相中惰性组分的总 浓度, AR BLACp ,BLCApBLBLIBAAAABLBLIBAAAACCCLpPppPpGCCCLyyyyG222222:11 或)R(A ICmol3mkmol 对全塔： 由此式可计算气相或液相塔顶、塔底分压或浓度变化。 对稀气体： 单

32、位截面上气体总 流量 或 对稀溶液： 液相总 浓度, 单位截面上液相总 流量 于是： 与平推流反应器计算式形式一致122211PPBLBLIBAAAACCCLppppG G11 AyPpPA TICC mol3mkmol LmolA1A2PPPAA)R(dpaGHBLBLTBAACCCLppG22P几种特殊情况： 1瞬间不可逆反应： 1）反应在界面： 2）反应在液膜：21AAGAAGAApplnaPkGHpk)R(LSGLSGBCpBCp)LSG(lnPaGkHkHkHkCHDDpRBLABlALAAGALAAGABBLALALBAA11112221 其中： 的求取： 解得： 由此可将 的区间

33、与 区分开来。 LALBTADDPCHSLABLBADDHB cBLCcBLBLTBAAALBLALAGABcBLCCCLppPGpDDkkC22GSLkHkBpCSGLGSLkHkBpCSGLCGAALAABLGAALAABLcBL1122 cBLBLCC cBLBLCC 注意：某一塔截面的反应发生在何处，应该用该截面处的 判别， 2快速一级（或拟一级）反应： 1）一级反应或 不变的拟一级反应值BLC,AP否则发生在液膜内。则反应发生在相界面，,)(CCCBLBL拟一级一级BLLALAkCkkConstkDk111 211P11 : AAGALAAGAGAAGAApplnaKGHDkHkKp

34、KR其中 2） 变化的拟一级反应BLC 由于填料塔仅适用于瞬间、快速反应，故这里仅讨论相应的结果。对快速二级反应，无填料高度H的解析结果。1.3.4 鼓泡塔的计算鼓泡塔的计算 1.3.4.1 鼓泡塔的特点： 1相界面为通过塔的气泡表面组成； 2气液混合为气泡运动所致，液相返混较大； 3 1.3.4.2 鼓泡塔的反应模型 鼓泡塔的反应模型，包括理想模型和轴向扩散模型。大的反应适用于慢反应和放热量大 ,1)a(L 1理想模型： 1）连续操作： 气 液 2）半连续操作：（气相连续、液相间歇） 气 液大小OGOGuCSTRuCSTRPFRPFRCSTR CSTRCSTRPFR 平推流： 气相： 其中

35、空塔气速 液相： 其中 空塔液速aRCCakudzdCddCAGiGAGAOGGAGA)( OGuAGAGAHkkBOLBLBLudzdCddCR1OLu 全混流： 气相： 液相： 其中 分别为气、液平均停留时间。 以上是理想模型方程，还要结合具体的动力学方程，才能对反应器进行初步的设计计算。GiGAGAGGAiGACCakCC00 BLBLiBLRCC 0LG , 2轴向扩散模型：（一维） 参数： 气相轴向有效扩散系数 液相轴向有效扩散系数 取微元并进行物料衡算，可得到： 气相： 定常态下：GDLD 积积累累传传递递至至液液相相主主体体流流动动扩扩散散tCCCakzCuzCDGAGiGAGAGAOGGAG 22 GiGAGAGAOGGAGCCakzCuzCD 22 液相： 定常态下： 积积累累反反应应主主体体流流动动扩扩散散tCRzCuzCDBLBBLOLBLL 22 BBLOLBLLRzCuzCD 1221.3.4.3 鼓泡塔计算： 1气相 液相 当反应器的高度较低或操作压力较高时，操作压力沿高度的变化可忽略，此时为等压反应过程。与填料塔类似。 对气相： ,PFRCSTR12211AAyyAAAAAAyaRdyG