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文档简介

反应器设计基本内容和基本方程《化学反应器操作与控制》一、反应器设计的基本内容选择合适的反应器型式确定最佳操作条件计算所需的反应器体积反应器设计基本内容一、反应器设计的基本内容根据反应系统动力学特性，结合反应器的流动特征和传递特性，选择合适的反应器，以满足反应过程的需要，使反应结果最优。1.选择合适的反应器型式一、反应器设计的基本内容操作条件，直接影响反应器的反应结果，也影响反应器的生产能力。对正在运行的装置，因原料组成的改变，工艺参数调整是常有的事。现代化大型化工厂工艺参数的调整，是通过计算机集散控制完成的。计算机收到参数变化的信息，并根据已输入的数学模型和程序，计算出结果，送给相应的执行机构，完成参数的调整。2.确定最佳操作条件一、反应器设计的基本内容反应器体积的确定是反应器计算的核心内容。根据所确定的操作条件，针对所选定的反应器型式，计算完成规定生产能力所需的反应器有效体积，同时由此确定反应器的结构和尺寸。3.计算所需的反应器体积二、反应器计算的基本方程反应器计算可以采用经验法和数学模型法。经验计算法是根据已有的装置生产定额，进行相同生产条件、相同结构生产装置的工艺计算。经验计算法的局限性很大，只能在相近条件下进行反应器体积的估算。数学模型法物料衡算式热量衡算式动量衡算式反应器设计基本方程动力学方程可取某一反应组分或产物进行物料衡算。1.物料衡算式---质量守恒定律数学模型法当过程恒温时，不需要做热量衡算2.热量衡算式---能量守恒与转换定律数学模型法3.动量衡算式---动量守恒与转化定律数学模型法4.动力学方程描述反应器性能的两个最基本的方程:物料衡算式和动力学方程收率、转化率和选择性《化学反应器操作与控制》反应器内的物料经过一段时间反应后，经常用转化率来表示某反应组分进行的深度。转化率一般用关键组分来表示。所谓关键组分必须是反应物，生产上选择的关键组分一般是反应物料中的主要组分即价值较高且不应是过量的。对大多数间歇操作，A组分在反应器中的时间越长，转化成的产品就越多，直到反应达到平衡或反应物被耗尽。对于连续操作系统，转化率通常随反应器的体积增大而增大。收率、转化率和选择性转化率aA+bB

→rR+sS收率、转化率和选择性转化率xA单程转化率：一种是原料通过反应系统一次所达到的转化率。全程转化率：以新鲜原料进人反应系统到离开时的转化率。全程转化率要大于单程转化率。收率、转化率和选择性生成目的产物的能力

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