化学反应工程总结

二、化学反应动力学反应类型：简单反应、自催化、可逆、平行基本特征、分析判断化学反应速率的工程表示反应量1.2.3.反应速率=（反应时间）（反应区）工业反应动力学规律可表示为：串—E(1E—cal/mol，j/mol=j/一、绪论1．研究对象是工业反应过程或工业反应器研究目的是实现工业反应过程的优化2．决策变量：反应器结构、操作方式、工艺条件3．优化指标——技术指标：反应速率、选择性、能耗掌握转化率、收率与选择性的概念4．工程思维方法ri二 f（Ci）-f（T）a）浓度效应——n 工程意义是：反应速率对浓度变化的敏感程度。b）温度效应——E 工程意义是：反应速率对温度变化的敏感程度。已知两个温度下的反应速率常数 k,可以按下式计算活化能 E：Ink工程问题；动力学问题A三、PFR 与 CSTR 基本万程1. 理想间歇：dc—=cA0cA0(-rA)dxA5XA0(-rA)2.理想PFR：=-fdcA"AfcA0(-rA)=cA0dxAif%(-仃)3. CSTR：4. 图解法,40(—r)Ax40A(-r)A〔El0XAfXA四、简单反应的计算n=l,0,2 级反应特征c=c(1-x)AA0A浓度、转化率、反应时间关系式PFR—CSTR, CSTR—PFR基本关系式PFR(间歇)CSTRn=0n=1n=2dcA_c(一 r)cA0ACAfc 一 c-^40A(-r)Acx=kTA0ApkT=ln1p1—xAcx=kTA0Ac-c-^0AkcAkT pccAA0c-c-^A0Akc2—=OnTdT°pt(k+k)t=ln12C-CAOAe 二C-CXAeX 一 XE-E(—r)=0nA/=21eq…「kx=Rln[20A]E-E21Ekx7Rln[—220A]Ek(1-x)110APFR 积分式五、可逆反应A....ki-■Pk2CSTR:由基本方程导出温度效应：温度升高有利于活化能大的反应浓度效应：浓度升高有利于级数大的反应计算：由基本方程PFR、CSTR 推出①反应器选型与组合优化：各种情况分析。B~CA曲线——对应面积=。戸B~XA 曲线——对应面积=C/CAo② 最优加料方式：p193-194Pr 二 kCniCm1p1ABSr=kCn2Cm2s2AB六、平行反应kl》P（主反应）k2>S（副反应）kCn1kC"i+kCn21A2A-jCAf卩 dC-CAA0—C-CA0AfRrdC（-r）dCAA卩二rP—r+rPSCC-CA0AfC=JCA-卩 dCPfCAOAfi3CK（CAOOfCz温度效应：温度升高有利于活化能大的反应（同平行反应）浓度效应：凡是使 Cp/C增大的因素对串连反应选择率总是不PA利的。① 串联反应的计算pFC=Ce-ktAA0一k 一，、C=1C(e—ki—e-k2t)pk-kA021C=C+C+CCsTR物料衡② 串联反应的最优反应时间、转化率与最大收PFCSTln 丄kT=1—k—k21x=1—e—kroptoptmac(k、亠P,max=(_)k2—k1kcA七、串联反应Aki>p-^2_>s(—r)=kCA1Ar=kC—kCP1A2Pr=kCS2PkTX=1opt—1opt九、变分子反应① 空速 SV 的物理意...