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文档简介

任务5设计管式反应器工作任务

根据化工产品的条件和工艺要求进行连续操作管式反应器的设计与计算。技术理论

管式反应器的操作包括：恒温恒容过程，恒温变容过程，非恒温过程（绝热式和换热式）。本项目只讨论第一种情况，目的在于提供此类反应器计算、分析和操作的基本方法。5.1基础设计方程

物料在管式流动反应器内进行理想流动置换时，具有如下特点：物料流动处于稳定状态，反应器内各点物料浓度、温度和反应速率均不随时间而变，故可以取任意时间间隔进行衡算。反应器内各点物料浓度、温度核反应速率沿流动方向而发生改变。而在与流动方向相垂直的方向上混合均匀。稳定状态下，微元时间、微元体积内反应物的积累量为零。反应物料的停留时间相等，返混程度为零。对理想管式流动反应器进行物料衡算对反应物A进行物料衡算：因为，所以代入上式得：进行积分得反应器的有效体积：5.2恒温恒容管式反应器设计

管式流动反应器可用于液相反应和反应前后物质的量无改变的气相反应时，反应前后物料的密度变化不大，可视为等容过程；当用于反应前后物质的量发生改变的气相反应时，就必须考虑物料密度的变化，换变容过程处理。温度也有类似情况，如反应过程中利用适当的调节手段能使温度维持基本不变，则为等温操作，否则即为非等温操作。等温等容过程中计算比较简单，但实际过程中必须考虑变容和非等温情况。因此，需要对各种情况进行分别讨论。

管式反应器在等温等容过程操作时，可以根据基础计算方程式结合等温等容条件，计算出达到一定转化率所需要的反应体积或空间时间。1.一级不可逆反应2.二级不可逆反应

若反应的反应动力学表达式相当复杂或不能用函数表达式表示时，则可以用图解法计算。

分析比较：物料在管式流动反应器的空间时间与在间歇操作釜式反应器的反应时间的计算式在等温等容过程是完全相同。也就是说，在相同的条件下，同一反应达到相同时间的转化率时，在两种反应器中的时间值相等。

这也说明，仅就反应过程而言，两种反应器具有

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