反应工程3-2.ppt

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1、反应级数反应速率残余浓度式转化率式n=0n=1n=2n级n≠1表3－1理想间歇反应器中整级数单反应的反应结果表达式回顾P66例3.1试对一级反应和二级反应分别计算转化率从90％提高到99％时，转化所需时间为前期转化时间的倍数。一级和二级不可逆反应，若追求过高的转化率，则在反应后期要花费的时间很长例2－4在Ni催化剂上的混合异辛烯加氢生成异辛烷的反应假定反应机理是吸附的氢和吸附的异辛烯反应，符合理想吸附模型。写出氢吸附为控制步骤时的动力学方程。解：此反应反应步骤为：对于上述四个步骤可以分别写出速率方程：复杂反应的优化目的？理想间歇反应器中的单一反应

2、的优化目的为增大反应速率，减少反应时间，合理设定反应时间和转化率三理想间歇反应器中的均相可逆反应1.可逆反应的反应速度以一个单分子的一级可逆反应为例进行讨论：APk1k2反应净速率达到平衡时，r＝0，有：反应平衡常数达到平衡状态2温度对可逆反应平衡常数的影响范德霍夫（VantHoff）方程可逆放热反应反应速率常数随着反应时间的升高而对反应利与否？反之，对于吸热反应，K随T升高而要使此可逆反应过程得到优化，也就是使反应速率达到最大，这时存在的操作变量主要为浓度(转化率)和温度。为便于讨论，将速率式做变换：（1）浓度影响浓度提高转化率低始终有利于反应

3、速率的提高（与简单反应一样）（2）温度影响反应速率平衡转化率的求取平衡转化率xAe是温度的函数吸热反应E1E2>随反应温度随温度的升高而（）随温度的升高而（）可逆反应的净反应速率随着反应温度的升高而增大。放热反应，E1

4、逆反应速率越来越高，使净速率下降，因此曲线出现极值把曲线族的最高点连接起来，即为最优温度曲线。反应速率曲线上存在对速率求导得到最优温度的公式：例题3－2一级液相可逆反应AP，cAo=0.5mol/L，cp0=0，间歇反应器中进行反应。8分钟后，A的转化率为33.3%，平衡转化率为66.7%，求该反应的速率方程式。k1k2解题思路：速率方程式k1,k2由已知条件推出两个含k1,k2的方程式xAe，K,t=8,xA=0.333