有一等温操作的间歇反应器进行某一级液相反应， 13分钟后，反应物转化了 70%.今拟将 此反应转至全混流反应器，按达到相同的转化率应保持多大的空速 ？
解：In CCA0 =kt, | CA0A0CA =0.7 , Ca=0.3Ca0 |
间歇釜中「.In | -1 0.3= — 13k, k=0.0926 min |
在全混釜中T | VR CA0 XA 0.7 -1 =V0 = k CA = 0.3 0.0926 =大理石复合板25・2 讪 |
| |
•••空速 5=2 = ^ =0.0397min-1
菊花链逻辑2、［扑克牌纸平推流恒容一级］
有一个活塞流管式反应器于 555K,0.3MPa压力下进行 P气相反应，已知进料中含
30%A(mol)，其余70%^惰性物料.加料流量为6.3mol/s.该反应的动力学方程为 j=0.27Ca
mol/m3 • s,要求达到95%专化.试求⑴所需的空时？⑵反应器容积？
解:
VR 1 ln
T p = V0=k 山
番=1 In
n r~XA = 027 In 1 0.95 =11.1 S
• Vr =T P-V0= t PC环己胺氢溴酸盐A0
CA0
而 Ca0= R°= 0 舄红=0.0198mol/L=19.8mol/m
Vr=11.1sX
6.3mol /s
19.8mol /m3
=3.53m3
3、［平推流变容过程一级］
有一纯丙烷裂解反应方程式为 Gn QH+CH.该反应在 772 C等温条件下进行，其动力学
方程式为烘手机-dPMdt=kP a,忽略存在的副反应 ，并已知 k=0.4h-1反应过程保持恒压 0.1MPa. 772C和0.1MPa下的体积进料量为 800L/h,求转化率为0.5时所需的平推流反应器的体积 •
解：Tg A= 221 =0.5
••• kT F=- (1 +e a) In (1- X A)- £ a X Af
0.4 t p= — (1+0.5) In (1-0.5)-0.5 X 0.5
Vr= T PV0=1.974X 800=1579L=1.579 m3 4、［间歇釜变容一级］
一级气相反应 22R+S ,在等温等压间歇实验反应器中进行 ，原料中含75%A(mol),25%(mol)
惰性气体,经8分钟后，其体积增加一倍.求此时达到了多大的转化率 ？速率常数多大？
解：膨胀因子 S a=^=2
膨胀率 £ A=y A0 S A=0.75 X 2=1.5
对应转化率 沦的反应体积 V=V 0(1 + s A X A)
所以， | V 1 X A=w =黄=66.7% A 「5 |
K=? ln 一 | =8 h ^^7 =0.0735 min -1 |
| |
5、［全混流恒容二级反应］
在全混流反应器中进行液相均相二级反应 :A+B t C,在298K下的动力学方程式 为
「a=0.6CaCb mol/(L.min), 该反应的进料速率为v 0 =0.018m /min.A,B 的初始浓度相同，均为
0.1mol/L,要求出口的转化率为 90%,求需多大的全混釜？
Vr _ CA0XAf _ CA0XAf _ CA0XAf _ CA0 XAf _
V rA kCACB kCA2 kCA02 (1 xAf )2
T m =0.6 0.：(9 0.9)2 =150 min ••• Vr=vo t n=0.018 m3/mi nx 150min=2.7 m3 6、［多釜串联液相二级］
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