第三章釜式及均相管式反應(yīng)器

1、第三章第三章 釜式及均相管式反應(yīng)器釜式及均相管式反應(yīng)器 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 本章授課內(nèi)容本章授課內(nèi)容第一節(jié) 間歇釜式反應(yīng)器第二節(jié) 連續(xù)流動(dòng)均相管式反應(yīng)器第三節(jié) 連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器第四節(jié) 理想流動(dòng)反應(yīng)器的組合和比較第五節(jié) 多重反應(yīng)的選擇率第六節(jié) 半間歇釜式反應(yīng)器第七節(jié) 釜式反應(yīng)器中進(jìn)行的多相反應(yīng)化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 連續(xù)流動(dòng)均相管式反應(yīng)器，由于長(zhǎng)、徑比較大，連續(xù)流動(dòng)均相管式反應(yīng)器，由于長(zhǎng)、徑比較大，呈湍流流動(dòng)，可以視為平推流反應(yīng)器。強(qiáng)烈攪拌的呈湍流流動(dòng)，可以視為平推流反應(yīng)器。強(qiáng)烈攪拌的連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器中，剛進(jìn)入反應(yīng)器的新鮮物料連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器中，剛進(jìn)入反應(yīng)器的新鮮物

2、料與存留在反應(yīng)器中的物料瞬時(shí)達(dá)到完全混合，可視與存留在反應(yīng)器中的物料瞬時(shí)達(dá)到完全混合，可視為物料質(zhì)點(diǎn)的停留時(shí)間分布極寬的全混流反應(yīng)器。為物料質(zhì)點(diǎn)的停留時(shí)間分布極寬的全混流反應(yīng)器?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 在強(qiáng)烈攪拌的間歇及連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器中，在強(qiáng)烈攪拌的間歇及連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器中，完全互溶的液相中物系的混合達(dá)分子尺度，不存在完全互溶的液相中物系的混合達(dá)分子尺度，不存在物質(zhì)傳遞過(guò)程對(duì)反應(yīng)的影響，即其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是本物質(zhì)傳遞過(guò)程對(duì)反應(yīng)的影響，即其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是本征反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。如果在強(qiáng)烈攪拌的釜式反應(yīng)器中進(jìn)征反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。如果在強(qiáng)烈攪拌的釜式反應(yīng)器中進(jìn)行液行液- -液、液液、液- -固、氣固、氣

3、- -液等非均相反應(yīng)和氣液等非均相反應(yīng)和氣- -液液- -固固非催化及催化的三相反應(yīng)，都存在液相與液相、固非催化及催化的三相反應(yīng)，都存在液相與液相、固相或氣相之間的相際傳質(zhì)過(guò)程，傳質(zhì)過(guò)程與攪拌情相或氣相之間的相際傳質(zhì)過(guò)程，傳質(zhì)過(guò)程與攪拌情況有關(guān)，其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是包含傳質(zhì)的宏觀反應(yīng)動(dòng)力況有關(guān)，其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是包含傳質(zhì)的宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。學(xué)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 第一節(jié)第一節(jié) 間歇釜式反應(yīng)器間歇釜式反應(yīng)器 釜式或槽式反應(yīng)器都設(shè)置攪拌裝置。釜式反應(yīng)釜式或槽式反應(yīng)器都設(shè)置攪拌裝置。釜式反應(yīng)器大都用于完全互溶的液相或呈兩相的液器大都用于完全互溶的液相或呈兩相的液- -液相及液相及液液- -固相反應(yīng)

4、物系在間歇狀態(tài)下操作，與化學(xué)實(shí)驗(yàn)固相反應(yīng)物系在間歇狀態(tài)下操作，與化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)裝有電動(dòng)攪拌器的玻璃三口燒瓶極為類似。室內(nèi)裝有電動(dòng)攪拌器的玻璃三口燒瓶極為類似。一、一、 釜式反應(yīng)器的特征釜式反應(yīng)器的特征化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 間歇操作時(shí)，反應(yīng)物料按一定配料比一次加入間歇操作時(shí)，反應(yīng)物料按一定配料比一次加入反應(yīng)器中，容器的頂部有一可拆卸的頂蓋，以供清反應(yīng)器中，容器的頂部有一可拆卸的頂蓋，以供清洗和維修用。在容器內(nèi)部設(shè)置攪拌裝置，經(jīng)過(guò)一定洗和維修用。在容器內(nèi)部設(shè)置攪拌裝置，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，反應(yīng)達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)化率后，停止反應(yīng)并將的時(shí)間，反應(yīng)達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)化率后，停止反應(yīng)并將物料排出反應(yīng)器，完成一個(gè)

5、生產(chǎn)周期。物料排出反應(yīng)器，完成一個(gè)生產(chǎn)周期。F反應(yīng)器內(nèi)液相均相和氣反應(yīng)器內(nèi)液相均相和氣- -液相反應(yīng)的物料濃度處處液相反應(yīng)的物料濃度處處相等。相等。F反應(yīng)器內(nèi)具有足夠強(qiáng)的傳熱條件，無(wú)需考慮反應(yīng)物反應(yīng)器內(nèi)具有足夠強(qiáng)的傳熱條件，無(wú)需考慮反應(yīng)物料內(nèi)的熱量傳遞問(wèn)題。料內(nèi)的熱量傳遞問(wèn)題。F反應(yīng)器內(nèi)物料同時(shí)開始和停止反應(yīng)，所有物料具有反應(yīng)器內(nèi)物料同時(shí)開始和停止反應(yīng)，所有物料具有相同的反應(yīng)時(shí)間。相同的反應(yīng)時(shí)間?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 間歇反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)間歇反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是操作靈活，適應(yīng)不同操作是操作靈活，適應(yīng)不同操作條件與不同產(chǎn)品品種，適用于小批量、多品種、反條件與不同產(chǎn)品品種，適用于小批量、多品種、

6、反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的產(chǎn)品生產(chǎn)。應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的產(chǎn)品生產(chǎn)。間歇反應(yīng)器缺點(diǎn)間歇反應(yīng)器缺點(diǎn)是，裝料、是，裝料、卸料等輔助操作要耗費(fèi)一定的時(shí)間。卸料等輔助操作要耗費(fèi)一定的時(shí)間。化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 連續(xù)操作的釜式反應(yīng)器，反應(yīng)物料連續(xù)地加入連續(xù)操作的釜式反應(yīng)器，反應(yīng)物料連續(xù)地加入和排出，反應(yīng)器內(nèi)物料混合均勻，物料組成和溫度和排出，反應(yīng)器內(nèi)物料混合均勻，物料組成和溫度相同，但一般進(jìn)口處反應(yīng)物料的溫度低于反應(yīng)器內(nèi)相同，但一般進(jìn)口處反應(yīng)物料的溫度低于反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度。可以根據(jù)需要利用傳熱裝置調(diào)節(jié)反應(yīng)的物料溫度。可以根據(jù)需要利用傳熱裝置調(diào)節(jié)反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度，連續(xù)操作的釜式反應(yīng)器可以處于器內(nèi)物料的溫度，連續(xù)

7、操作的釜式反應(yīng)器可以處于等溫或絕熱情況下操作。等溫或絕熱情況下操作?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 間歇及連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器廣泛用于含液相反間歇及連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器廣泛用于含液相反應(yīng)物料的系統(tǒng)，如精細(xì)合成中的液相反應(yīng)及液應(yīng)物料的系統(tǒng)，如精細(xì)合成中的液相反應(yīng)及液- -液液非均相反應(yīng)，有色冶金及化學(xué)礦加工中的液非均相反應(yīng)，有色冶金及化學(xué)礦加工中的液- -固相固相反應(yīng)，生物反應(yīng)中的微生物發(fā)酵反應(yīng)，聚合物生產(chǎn)反應(yīng)，生物反應(yīng)中的微生物發(fā)酵反應(yīng)，聚合物生產(chǎn)中的乳液及懸浮液聚合，氣中的乳液及懸浮液聚合，氣- -液液- -固非催化及催化的固非催化及催化的三相反應(yīng)，油脂加氫或有機(jī)物氧化的氣三相反應(yīng)，油脂加氫或

8、有機(jī)物氧化的氣- -液相反應(yīng)液相反應(yīng)及氣及氣- -液相絡(luò)合催化反應(yīng)等過(guò)程。液相絡(luò)合催化反應(yīng)等過(guò)程。 釜式反應(yīng)器也可以在半間歇狀態(tài)下操作，屬于釜式反應(yīng)器也可以在半間歇狀態(tài)下操作，屬于非定態(tài)過(guò)程。非定態(tài)過(guò)程?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 二、間歇釜式反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型二、間歇釜式反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型 間歇釜式反應(yīng)器中物系溫度和各組分的濃度均間歇釜式反應(yīng)器中物系溫度和各組分的濃度均達(dá)到均一，可以對(duì)整個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行物料衡算。若達(dá)到均一，可以對(duì)整個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行物料衡算。若VR為反應(yīng)物料在整個(gè)反應(yīng)器中占有的體積，間歇操作為反應(yīng)物料在整個(gè)反應(yīng)器中占有的體積，間歇操作則物料的流入量及流出量均為零，此時(shí)單一反應(yīng)關(guān)則物

9、料的流入量及流出量均為零，此時(shí)單一反應(yīng)關(guān)鍵反應(yīng)組分鍵反應(yīng)組分A的物料衡算式可寫成的物料衡算式可寫成 整理積分，可得整理積分，可得 該式是液相單一反應(yīng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率所需反應(yīng)時(shí)間該式是液相單一反應(yīng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率所需反應(yīng)時(shí)間的數(shù)學(xué)模型。的數(shù)學(xué)模型。0/)(dtdnVrARVAAfAfxVAAAxVAARArdxcrdxVnt0000)()(化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 若反應(yīng)過(guò)程中等溫液相物料的密度變化可以不若反應(yīng)過(guò)程中等溫液相物料的密度變化可以不計(jì)，即等容過(guò)程，則計(jì)，即等容過(guò)程，則 cA0及及cAf為關(guān)鍵反應(yīng)組分為關(guān)鍵反應(yīng)組分A初始和所要求的摩爾濃度，初始和所要求的摩爾濃度，kmol/m3。

10、只要已知反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程或反應(yīng)速率與組分只要已知反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程或反應(yīng)速率與組分A濃度濃度cA之間的變化規(guī)律，就能計(jì)算達(dá)到之間的變化規(guī)律，就能計(jì)算達(dá)到cAf所需反應(yīng)所需反應(yīng)時(shí)間。最基本、最直接的方法是數(shù)值積分或圖解法。時(shí)間。最基本、最直接的方法是數(shù)值積分或圖解法。 已知?jiǎng)恿W(xué)數(shù)據(jù)已知?jiǎng)恿W(xué)數(shù)據(jù)1/(rA)VxA的曲線，然后求取的曲線，然后求取xA0到到xAf之間曲線下的面積即為之間曲線下的面積即為t/cA0。同時(shí)也可作出。同時(shí)也可作出曲線曲線1/(rA)VcA，然后求取，然后求取cA0到到cAf之間曲線下的面之間曲線下的面積為反應(yīng)時(shí)間。積為反應(yīng)時(shí)間。dtdcrAVA/)(AfAccVAArdct0

11、)(化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 圖圖3-3等溫間液相歇反應(yīng)過(guò)程等溫間液相歇反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)時(shí)間的圖解積分反應(yīng)時(shí)間的圖解積分圖圖3-2 等溫間歇液相反應(yīng)等溫間歇液相反應(yīng)過(guò)程的參數(shù)積分過(guò)程的參數(shù)積分化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 1.1.等溫等容液相單一反應(yīng)等溫等容液相單一反應(yīng) 在間歇反應(yīng)器中，若進(jìn)行等容液相單一不可逆在間歇反應(yīng)器中，若進(jìn)行等容液相單一不可逆反應(yīng)，反應(yīng)物系的體積反應(yīng)，反應(yīng)物系的體積VR不變，以零級(jí)、一級(jí)和二不變，以零級(jí)、一級(jí)和二級(jí)不可逆反應(yīng)的本征速率方程代入級(jí)不可逆反應(yīng)的本征速率方程代入 由于等容過(guò)程中，由于等容過(guò)程中， 在計(jì)算中采用轉(zhuǎn)化率和殘余濃度兩種形式表示反應(yīng)在計(jì)算中采用

12、轉(zhuǎn)化率和殘余濃度兩種形式表示反應(yīng)要求。若要求達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)化率，即著眼于反應(yīng)物料要求。若要求達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)化率，即著眼于反應(yīng)物料的利用率，或著眼于減輕反應(yīng)后的分離任務(wù)。另一的利用率，或著眼于減輕反應(yīng)后的分離任務(wù)。另一種要求是達(dá)到規(guī)定的殘余濃度，這完全是為了適應(yīng)種要求是達(dá)到規(guī)定的殘余濃度，這完全是為了適應(yīng)后續(xù)工序的要求，如有害雜質(zhì)的除去即屬此類。后續(xù)工序的要求，如有害雜質(zhì)的除去即屬此類。)1 ()1 (00AfARAfARAfAfxcVxnVnc)1 (0AAAxccAfxAAcAxfdxkct00)(化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 間歇反應(yīng)器中等溫等容液相單一不可逆反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)及積分結(jié)果間歇反應(yīng)器中

13、等溫等容液相單一不可逆反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)及積分結(jié)果 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 比較不同反應(yīng)級(jí)數(shù)的殘余濃度和反應(yīng)時(shí)間，可比較不同反應(yīng)級(jí)數(shù)的殘余濃度和反應(yīng)時(shí)間，可以發(fā)現(xiàn)：零級(jí)反應(yīng)殘余濃度隨反應(yīng)時(shí)間增加呈直線以發(fā)現(xiàn)：零級(jí)反應(yīng)殘余濃度隨反應(yīng)時(shí)間增加呈直線下降，一直到反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為止。而一級(jí)反應(yīng)和下降，一直到反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為止。而一級(jí)反應(yīng)和二級(jí)反應(yīng)的殘余濃度隨反應(yīng)時(shí)間的增加而慢慢地下二級(jí)反應(yīng)的殘余濃度隨反應(yīng)時(shí)間的增加而慢慢地下降。特別是二級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)后期的殘余濃度變化速降。特別是二級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)后期的殘余濃度變化速率非常小，這意味著反應(yīng)的大部分時(shí)間花費(fèi)在反應(yīng)率非常小，這意味著反應(yīng)的大部分時(shí)間花費(fèi)在反應(yīng)

14、的末期。若提高轉(zhuǎn)化率和降低殘余濃度，會(huì)使所需的末期。若提高轉(zhuǎn)化率和降低殘余濃度，會(huì)使所需的反應(yīng)時(shí)間大幅度增加。為了保證反應(yīng)后期動(dòng)力學(xué)的反應(yīng)時(shí)間大幅度增加。為了保證反應(yīng)后期動(dòng)力學(xué)的準(zhǔn)確、可靠，為了要密切注意反應(yīng)后期的反應(yīng)機(jī)的準(zhǔn)確、可靠，為了要密切注意反應(yīng)后期的反應(yīng)機(jī)理是否發(fā)生變化，要重視反應(yīng)過(guò)程后期動(dòng)力學(xué)的研理是否發(fā)生變化，要重視反應(yīng)過(guò)程后期動(dòng)力學(xué)的研究。究?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 對(duì)于單一可逆反應(yīng)，要考慮化學(xué)平衡，動(dòng)力學(xué)對(duì)于單一可逆反應(yīng)，要考慮化學(xué)平衡，動(dòng)力學(xué)方程及積分式，其中方程及積分式，其中kc及及 分別為正反應(yīng)及逆反應(yīng)分別為正反應(yīng)及逆反應(yīng)速率常數(shù)，速率常數(shù)，Kc為平衡常數(shù)，為平

15、衡常數(shù)， 。ckCccKkk化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 2. 等溫等容液相多重反應(yīng)等溫等容液相多重反應(yīng) 間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫等容多重可逆反應(yīng)的動(dòng)間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫等容多重可逆反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)及積分式見教材中表力學(xué)及積分式見教材中表3-3，若某些多重反應(yīng)的積，若某些多重反應(yīng)的積分式不易求出解析解，可在計(jì)算機(jī)上求出其數(shù)值解。分式不易求出解析解，可在計(jì)算機(jī)上求出其數(shù)值解?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 三、間歇釜式反應(yīng)器的工程放大及操作優(yōu)化三、間歇釜式反應(yīng)器的工程放大及操作優(yōu)化 由間歇反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程可得一個(gè)極為重要由間歇反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程可得一個(gè)極為重要的結(jié)論：反應(yīng)物達(dá)到一定的轉(zhuǎn)化率所需的反應(yīng)

16、時(shí)間，的結(jié)論：反應(yīng)物達(dá)到一定的轉(zhuǎn)化率所需的反應(yīng)時(shí)間，只取決于過(guò)程的反應(yīng)速率或動(dòng)力學(xué)因素，與反應(yīng)器只取決于過(guò)程的反應(yīng)速率或動(dòng)力學(xué)因素，與反應(yīng)器的大小無(wú)關(guān)；反應(yīng)器的大小是由反應(yīng)物料的處理量的大小無(wú)關(guān)；反應(yīng)器的大小是由反應(yīng)物料的處理量決定的。決定的。1. 工程放大工程放大化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 實(shí)驗(yàn)室用的小型反應(yīng)器要做到等溫操作比較容實(shí)驗(yàn)室用的小型反應(yīng)器要做到等溫操作比較容易，而大型反應(yīng)器就很難做到；又如實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)器易，而大型反應(yīng)器就很難做到；又如實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)器通過(guò)攪拌可使反應(yīng)物料混合均勻，濃度均一，而大通過(guò)攪拌可使反應(yīng)物料混合均勻，濃度均一，而大型反應(yīng)器要做到這一點(diǎn)就比較困難。生產(chǎn)規(guī)模的間

17、型反應(yīng)器要做到這一點(diǎn)就比較困難。生產(chǎn)規(guī)模的間歇反應(yīng)器的反應(yīng)效果與實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)器相比，總是有歇反應(yīng)器的反應(yīng)效果與實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)器相比，總是有些差異。些差異。 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 間歇反應(yīng)器的反應(yīng)體積根據(jù)單位時(shí)間的反應(yīng)物間歇反應(yīng)器的反應(yīng)體積根據(jù)單位時(shí)間的反應(yīng)物料處理體積料處理體積Q0及操作周期來(lái)決定。及操作周期來(lái)決定。Q0由生產(chǎn)任務(wù)確由生產(chǎn)任務(wù)確定，而操作周期由兩部分組成：一是反應(yīng)時(shí)間定，而操作周期由兩部分組成：一是反應(yīng)時(shí)間t，由，由式（式（3-4）求得；另一是輔助時(shí)間）求得；另一是輔助時(shí)間t0，其值只能根據(jù)，其值只能根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定。由此可得間歇反應(yīng)器的反應(yīng)體積。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定。由此可

18、得間歇反應(yīng)器的反應(yīng)體積?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 無(wú)論間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行液相，液無(wú)論間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行液相，液-液相或液液相或液-固相反應(yīng)，反應(yīng)體積固相反應(yīng)，反應(yīng)體積VR要比反應(yīng)器的實(shí)際體積要比反應(yīng)器的實(shí)際體積Vt要要小，以保證反應(yīng)物料上面存有一定的空間，小，以保證反應(yīng)物料上面存有一定的空間，VR與與Vt之比為填充系數(shù)之比為填充系數(shù)f，其值根據(jù)反應(yīng)物料的性質(zhì)而定，其值根據(jù)反應(yīng)物料的性質(zhì)而定，一般為一般為0.40.85。間歇釜式反應(yīng)器中未裝填液體物。間歇釜式反應(yīng)器中未裝填液體物料的空間為液體物料的蒸汽所占據(jù)，即液體混合物料的空間為液體物料的蒸汽所占據(jù)，即液體混合物中各有關(guān)組分的蒸汽之

19、和所確定，物料的反應(yīng)溫度中各有關(guān)組分的蒸汽之和所確定，物料的反應(yīng)溫度越高，則蒸汽壓越大，反應(yīng)器應(yīng)承受的總壓越高，越高，則蒸汽壓越大，反應(yīng)器應(yīng)承受的總壓越高，所采用的耐壓等級(jí)也越高。釜式反應(yīng)器必須在密閉所采用的耐壓等級(jí)也越高。釜式反應(yīng)器必須在密閉條件下操作。條件下操作?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 2. 反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化 間歇反應(yīng)器每批物料的操作時(shí)間包括反應(yīng)時(shí)間間歇反應(yīng)器每批物料的操作時(shí)間包括反應(yīng)時(shí)間和輔助時(shí)間，對(duì)于一定的化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)器，輔助和輔助時(shí)間，對(duì)于一定的化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)器，輔助時(shí)間是一定值。隨著反應(yīng)操作時(shí)間延長(zhǎng)，無(wú)疑會(huì)使時(shí)間是一定值。隨著反應(yīng)操作時(shí)間延長(zhǎng)，無(wú)疑會(huì)使產(chǎn)品的

20、產(chǎn)量增多，但按單位操作時(shí)間計(jì)算的產(chǎn)品產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量增多，但按單位操作時(shí)間計(jì)算的產(chǎn)品產(chǎn)量并不增加。因此，以單位操作時(shí)間的產(chǎn)品產(chǎn)量為量并不增加。因此，以單位操作時(shí)間的產(chǎn)品產(chǎn)量為目標(biāo)函數(shù)，就必然存在一個(gè)最優(yōu)反應(yīng)時(shí)間，此時(shí)該目標(biāo)函數(shù)，就必然存在一個(gè)最優(yōu)反應(yīng)時(shí)間，此時(shí)該函數(shù)值最大。函數(shù)值最大?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 對(duì)于反應(yīng)對(duì)于反應(yīng) ，若要求產(chǎn)物，若要求產(chǎn)物R的濃度為的濃度為cR，則，則單位操作時(shí)間的產(chǎn)品產(chǎn)量單位操作時(shí)間的產(chǎn)品產(chǎn)量PR為為 對(duì)反應(yīng)時(shí)間求導(dǎo)，對(duì)反應(yīng)時(shí)間求導(dǎo)， 并可由并可由 ，得，得AR0ttcVPRRR200)()(ttcdtdcttVdtdPRRRR0dtdPR0RRdccdtt

21、t化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 3. 配料比配料比 對(duì)反應(yīng)對(duì)反應(yīng) ，如動(dòng)力學(xué)方程為，如動(dòng)力學(xué)方程為 在工業(yè)上，為了使價(jià)格較高的或在后續(xù)工序中較在工業(yè)上，為了使價(jià)格較高的或在后續(xù)工序中較難分離的組分難分離的組分A的殘余濃度盡可能低，也為了縮短的殘余濃度盡可能低，也為了縮短反應(yīng)時(shí)間，常采用反應(yīng)物反應(yīng)時(shí)間，常采用反應(yīng)物B過(guò)量的操作方法。定義過(guò)量的操作方法。定義配料比配料比 ，于是，等容液相反應(yīng)過(guò)程中組分的，于是，等容液相反應(yīng)過(guò)程中組分的濃度濃度 代入動(dòng)力學(xué)方程代入動(dòng)力學(xué)方程ABPSBAVAckcr)(/BoAomcc000()(1)BBAAAAcccccmc) 1(/)(0AAAAVAcmckc

22、dtdcr化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 積分可得積分可得 或?qū)懗苫驅(qū)懗?當(dāng)要求當(dāng)要求A的轉(zhuǎn)化率較高時(shí)，配料比的影響更加的轉(zhuǎn)化率較高時(shí)，配料比的影響更加明顯，提高配料比可縮短反應(yīng)時(shí)間，而需付出的代明顯，提高配料比可縮短反應(yīng)時(shí)間，而需付出的代價(jià)是：（價(jià)是：（1）降低反應(yīng)器的容積利用率；（）降低反應(yīng)器的容積利用率；（2）增加）增加組分組分B的回收費(fèi)用，所以這也是一個(gè)需優(yōu)化的參數(shù)。的回收費(fèi)用，所以這也是一個(gè)需優(yōu)化的參數(shù)。00(1)11lnln11(1)AAAAAAmccmxc ktmmcmmx0ln1(1)ABAmxmc ktmmx化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 當(dāng)配料比大到在反應(yīng)中的消耗可以忽

23、略時(shí)，上當(dāng)配料比大到在反應(yīng)中的消耗可以忽略時(shí)，上述動(dòng)力學(xué)方程可寫為述動(dòng)力學(xué)方程可寫為 。 此時(shí)，該二級(jí)反應(yīng)可視同一級(jí)反應(yīng)。即使不是此時(shí)，該二級(jí)反應(yīng)可視同一級(jí)反應(yīng)。即使不是很大，在反應(yīng)末期也可能發(fā)生這種反應(yīng)級(jí)數(shù)的轉(zhuǎn)變。很大，在反應(yīng)末期也可能發(fā)生這種反應(yīng)級(jí)數(shù)的轉(zhuǎn)變。例如：當(dāng)例如：當(dāng)cA0=1，cB0=1.3時(shí)，在反應(yīng)初期，時(shí)，在反應(yīng)初期，A和和B濃濃度接近，表現(xiàn)出二級(jí)反應(yīng)的特征；而當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化率為度接近，表現(xiàn)出二級(jí)反應(yīng)的特征；而當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化率為0.9時(shí)，時(shí)，cA0=0.1，cB0=0.4此時(shí)配料比為此時(shí)配料比為4，組分，組分B過(guò)量過(guò)量甚多，其動(dòng)力學(xué)特征接近一級(jí)反應(yīng)。甚多，其動(dòng)力學(xué)特征接近一級(jí)反應(yīng)。0ABA

24、Arkc ck c化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 4. 反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度 對(duì)于間歇釜式反應(yīng)器，可以在反應(yīng)時(shí)間的不同對(duì)于間歇釜式反應(yīng)器，可以在反應(yīng)時(shí)間的不同階段，反應(yīng)物系處于不同組成時(shí)，調(diào)整反應(yīng)溫度。階段，反應(yīng)物系處于不同組成時(shí)，調(diào)整反應(yīng)溫度。一般說(shuō)來(lái)，高轉(zhuǎn)化率時(shí)，反應(yīng)物濃度減少，反應(yīng)速一般說(shuō)來(lái)，高轉(zhuǎn)化率時(shí)，反應(yīng)物濃度減少，反應(yīng)速率隨之減少，可以適當(dāng)調(diào)高反應(yīng)溫度，以促使反應(yīng)率隨之減少，可以適當(dāng)調(diào)高反應(yīng)溫度，以促使反應(yīng)速率常數(shù)增大而增加反應(yīng)速率。速率常數(shù)增大而增加反應(yīng)速率。 但應(yīng)注意，對(duì)于液相反應(yīng)，液相組分的性質(zhì)隨但應(yīng)注意，對(duì)于液相反應(yīng)，液相組分的性質(zhì)隨溫度而變，例如：溫度而變，例如：化學(xué)工業(yè)出

25、版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 反應(yīng)溫度提高，液相組分的蒸汽壓很快上升，甚至反應(yīng)溫度提高，液相組分的蒸汽壓很快上升，甚至某一組分會(huì)達(dá)到沸點(diǎn)；某一組分會(huì)達(dá)到沸點(diǎn)；反應(yīng)溫度增大，可能使某些反應(yīng)組分的腐蝕性加強(qiáng)；反應(yīng)溫度增大，可能使某些反應(yīng)組分的腐蝕性加強(qiáng)；對(duì)于多重反應(yīng)，反應(yīng)溫度增高，會(huì)使某些副反應(yīng)加對(duì)于多重反應(yīng)，反應(yīng)溫度增高，會(huì)使某些副反應(yīng)加劇。劇?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 第二節(jié)第二節(jié) 連續(xù)流動(dòng)均相管式反應(yīng)器連續(xù)流動(dòng)均相管式反應(yīng)器 在連續(xù)管式反應(yīng)器中，在流速較大的湍流狀態(tài)在連續(xù)管式反應(yīng)器中，在流速較大的湍流狀態(tài)時(shí)，雖然徑向速度分布較均勻，但在邊界層中速度時(shí)，雖然徑向速度分布較均勻，但在邊界層中速

26、度仍然因壁面的阻滯而減慢，使徑向和軸向都還存在仍然因壁面的阻滯而減慢，使徑向和軸向都還存在一定程度的混合，人們?cè)O(shè)想了一種理想流動(dòng)，即認(rèn)一定程度的混合，人們?cè)O(shè)想了一種理想流動(dòng)，即認(rèn)為物料在反應(yīng)器內(nèi)具有嚴(yán)格均勻的徑向速度分布，為物料在反應(yīng)器內(nèi)具有嚴(yán)格均勻的徑向速度分布，物料像活塞一樣向前流動(dòng)，反應(yīng)器內(nèi)沒有返混。這物料像活塞一樣向前流動(dòng)，反應(yīng)器內(nèi)沒有返混。這種流動(dòng)稱為平推流，亦稱活塞流，當(dāng)管式反應(yīng)器的種流動(dòng)稱為平推流，亦稱活塞流，當(dāng)管式反應(yīng)器的管長(zhǎng)遠(yuǎn)大于管徑且物系處于湍流狀態(tài)時(shí)接近于平推管長(zhǎng)遠(yuǎn)大于管徑且物系處于湍流狀態(tài)時(shí)接近于平推流流動(dòng)，習(xí)慣用流流動(dòng)，習(xí)慣用PFR，即，即Plug Flow Reac

27、tor來(lái)表示。來(lái)表示。一、均相管式反應(yīng)器的特征一、均相管式反應(yīng)器的特征化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 平推流反應(yīng)器具有以下特點(diǎn)：平推流反應(yīng)器具有以下特點(diǎn)：在連續(xù)定態(tài)條件下操作時(shí)，反應(yīng)器的徑向截面上物在連續(xù)定態(tài)條件下操作時(shí)，反應(yīng)器的徑向截面上物料的各種參數(shù)，如濃度、溫度等只隨物料流動(dòng)方向料的各種參數(shù)，如濃度、溫度等只隨物料流動(dòng)方向變化，不隨時(shí)間而變化；變化，不隨時(shí)間而變化；由于徑向具有均勻的流速，也就是在徑向不存在濃由于徑向具有均勻的流速，也就是在徑向不存在濃度分布，反應(yīng)速率隨空間位置的變化只限于軸向；度分布，反應(yīng)速率隨空間位置的變化只限于軸向；由于徑向速度均勻，反應(yīng)物料在反應(yīng)器內(nèi)具有相同由于

28、徑向速度均勻，反應(yīng)物料在反應(yīng)器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間。的停留時(shí)間?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 如果反應(yīng)物系是液相，在等溫反應(yīng)過(guò)程中，無(wú)如果反應(yīng)物系是液相，在等溫反應(yīng)過(guò)程中，無(wú)論摩爾流量有無(wú)變化，物系的密度均可視為不變，論摩爾流量有無(wú)變化，物系的密度均可視為不變，即等容過(guò)程，定態(tài)下平均停留時(shí)間即等容過(guò)程，定態(tài)下平均停留時(shí)間tm可用反應(yīng)器體可用反應(yīng)器體積積VR與液相物系進(jìn)口體積流量與液相物系進(jìn)口體積流量V0之比來(lái)確定，即之比來(lái)確定，即tm=VR/V0。如果反應(yīng)物系是氣相，例如低碳烴熱裂。如果反應(yīng)物系是氣相，例如低碳烴熱裂解反應(yīng)，由于變溫和摩爾流量不斷增加，即變?nèi)葸^(guò)解反應(yīng)，由于變溫和摩爾流量不斷

29、增加，即變?nèi)葸^(guò)程，物系的體積流量沿反應(yīng)器軸向長(zhǎng)度而變，定態(tài)程，物系的體積流量沿反應(yīng)器軸向長(zhǎng)度而變，定態(tài)下平均平均停留時(shí)間不能用下平均平均停留時(shí)間不能用VR/V0來(lái)計(jì)算。來(lái)計(jì)算?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 二、平推流均相管式反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型二、平推流均相管式反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型 根據(jù)平推流反應(yīng)器的特點(diǎn)，應(yīng)取反應(yīng)器內(nèi)一微根據(jù)平推流反應(yīng)器的特點(diǎn)，應(yīng)取反應(yīng)器內(nèi)一微元體積元體積dVR進(jìn)行物料衡算。在微元體積內(nèi)反應(yīng)物料進(jìn)行物料衡算。在微元體積內(nèi)反應(yīng)物料的濃度、溫度均勻一致。的濃度、溫度均勻一致。 微元中單一反應(yīng)物料衡算如下微元中單一反應(yīng)物料衡算如下 當(dāng)當(dāng)VR=0時(shí)，時(shí)，xA=0，則達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率，則達(dá)到

30、一定轉(zhuǎn)化率xAf所需的所需的反應(yīng)體積為反應(yīng)體積為1. 等溫平推流均相反應(yīng)器等溫平推流均相反應(yīng)器RVAAAdVrdxcV)(00AfxVAAARrdxcVV000)(化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 進(jìn)行積分時(shí)，需知道進(jìn)行積分時(shí)，需知道(rA)V與與xA的函數(shù)關(guān)系。為的函數(shù)關(guān)系。為此，要此，要注意兩點(diǎn)注意兩點(diǎn)： C反應(yīng)是等溫還是變溫，等溫時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)為反應(yīng)是等溫還是變溫，等溫時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)為常數(shù)，變溫反應(yīng)時(shí)要結(jié)合熱量衡算式建立常數(shù)，變溫反應(yīng)時(shí)要結(jié)合熱量衡算式建立k與與xA的的關(guān)系；關(guān)系；C如化學(xué)計(jì)量式如化學(xué)計(jì)量式 中，對(duì)于氣相反應(yīng)，過(guò)程中氣中，對(duì)于氣相反應(yīng)，過(guò)程中氣體混合物的摩爾流量和體積流量

31、不斷地變化，需體混合物的摩爾流量和體積流量不斷地變化，需建立反應(yīng)物系體積流量建立反應(yīng)物系體積流量xA的關(guān)系。的關(guān)系。0i化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 如平推流反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行等溫等容過(guò)程，其平均如平推流反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行等溫等容過(guò)程，其平均停留時(shí)間停留時(shí)間tm為為 將上式與間歇反應(yīng)器中反應(yīng)時(shí)間的積分式相比，將上式與間歇反應(yīng)器中反應(yīng)時(shí)間的積分式相比，表明兩者結(jié)果完全相同，也即間歇反應(yīng)器中的結(jié)論表明兩者結(jié)果完全相同，也即間歇反應(yīng)器中的結(jié)論完全適用于平推流反應(yīng)器。完全適用于平推流反應(yīng)器。 對(duì)于等容液相過(guò)程，以反應(yīng)物濃度對(duì)于等容液相過(guò)程，以反應(yīng)物濃度cA與轉(zhuǎn)化率與轉(zhuǎn)化率xf的關(guān)系的關(guān)系 代入上式，可得代入上

32、式，可得AfxVAAARmrdxcVVt000)(0(1)AAAccx000100(1)AfAfAxcAARnnncAAAdxdcVVVkcxkc化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 本書第一章將空間速度的倒數(shù)定義為標(biāo)準(zhǔn)接觸本書第一章將空間速度的倒數(shù)定義為標(biāo)準(zhǔn)接觸時(shí)間時(shí)間0，0即反應(yīng)體積即反應(yīng)體積VR與與STP狀況下初態(tài)反應(yīng)混狀況下初態(tài)反應(yīng)混合物體積流量合物體積流量VS0之比。當(dāng)反應(yīng)器中有填充物，如氣之比。當(dāng)反應(yīng)器中有填充物，如氣-固相固定床催化反應(yīng)器，以含有填充物間的空隙在固相固定床催化反應(yīng)器，以含有填充物間的空隙在內(nèi)的反應(yīng)床層體積計(jì)算內(nèi)的反應(yīng)床層體積計(jì)算VR。VR與進(jìn)口狀態(tài)下初態(tài)反與進(jìn)口狀態(tài)下

33、初態(tài)反應(yīng)混合物流量應(yīng)混合物流量V0之比，稱為接觸時(shí)間之比，稱為接觸時(shí)間。教材中表。教材中表3-4中中tm與與0或或是有區(qū)別的。是有區(qū)別的。tm只適用于等溫等容反應(yīng)，只適用于等溫等容反應(yīng)，而而0或或通用于變溫變?nèi)莘磻?yīng)，因?yàn)橥ㄓ糜谧儨刈內(nèi)莘磻?yīng)，因?yàn)?或或按初態(tài)流量按初態(tài)流量VS0或或V計(jì)算，計(jì)算，VS0或或V0在反應(yīng)器中是一個(gè)不變值。在反應(yīng)器中是一個(gè)不變值?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 2. 絕熱等容平推流均相反應(yīng)器絕熱等容平推流均相反應(yīng)器 由于反應(yīng)過(guò)程伴隨熱效應(yīng)，為了維持反應(yīng)溫度由于反應(yīng)過(guò)程伴隨熱效應(yīng)，為了維持反應(yīng)溫度條件的需要，工業(yè)生產(chǎn)中許多反應(yīng)是在變溫條件下條件的需要，工業(yè)生產(chǎn)中許多反應(yīng)

34、是在變溫條件下進(jìn)行。變溫平推流反應(yīng)器，其溫度、反應(yīng)物系濃度、進(jìn)行。變溫平推流反應(yīng)器，其溫度、反應(yīng)物系濃度、反應(yīng)速率均沿流動(dòng)方向變化，需要聯(lián)立物料衡算式反應(yīng)速率均沿流動(dòng)方向變化，需要聯(lián)立物料衡算式和熱量衡算式，再結(jié)合動(dòng)力學(xué)方程求解，而反應(yīng)器和熱量衡算式，再結(jié)合動(dòng)力學(xué)方程求解，而反應(yīng)器內(nèi)流體的壓降若低于進(jìn)口壓力的內(nèi)流體的壓降若低于進(jìn)口壓力的1/10，動(dòng)量衡算式，動(dòng)量衡算式可不計(jì)?？刹挥?jì)。化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 例例3-2 在直徑在直徑0.6m，長(zhǎng)，長(zhǎng)16m的管式反應(yīng)器內(nèi)，以溴的管式反應(yīng)器內(nèi)，以溴化四乙胺作催化劑，由環(huán)氧丙烷和化四乙胺作催化劑，由環(huán)氧丙烷和CO2合成碳酸丙合成碳酸丙烯酯。新

35、鮮的環(huán)氧丙烷（烯酯。新鮮的環(huán)氧丙烷（PO）、）、 CO2進(jìn)入管式反應(yīng)進(jìn)入管式反應(yīng)器，碳酸丙烯酯器，碳酸丙烯酯(PC)則部分循環(huán)，反應(yīng)壓力則部分循環(huán)，反應(yīng)壓力7MPa，進(jìn)口溫度進(jìn)口溫度411K。 CO2全部溶于全部溶于PC-PO混合物，過(guò)程混合物，過(guò)程為液相均相平推流絕熱反應(yīng)。為液相均相平推流絕熱反應(yīng)。 反應(yīng)式為反應(yīng)式為 反 應(yīng) 器 進(jìn) 料 量 如 下 ：反 應(yīng) 器 進(jìn) 料 量 如 下 ： P O 7 . 1 k m o l / h ， C O 2 10.475kmol/h，PC 33.875kmol/h，環(huán)氧丙烷的反應(yīng)，環(huán)氧丙烷的反應(yīng)速率速率 ；)()(364263PCOHCCOPOHC)/(

36、2KccckrPCCOPOPO化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 反應(yīng)速率常數(shù)反應(yīng)速率常數(shù) 平衡常數(shù)平衡常數(shù) 在上述絕熱反應(yīng)條件下，環(huán)氧丙烷的平均反應(yīng)在上述絕熱反應(yīng)條件下，環(huán)氧丙烷的平均反應(yīng)焓焓 ，反應(yīng)混合物的平均密度，反應(yīng)混合物的平均密度 ,單位質(zhì)量混合物的平均等壓熱容單位質(zhì)量混合物的平均等壓熱容 。求解。求解反應(yīng)器出口環(huán)氧丙烷的轉(zhuǎn)化率。反應(yīng)器出口環(huán)氧丙烷的轉(zhuǎn)化率。)/()/12139exp(10557. 636hkmolmTk)/11584177.22exp(TKmolkJHr/24.9631000/kg m)/(98. 1KkgkJcp化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 解：將給定的各反應(yīng)組

37、分的摩爾流量，解：將給定的各反應(yīng)組分的摩爾流量，kmol/h，轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)換成摩爾濃度，換成摩爾濃度，kmol/m3。已知在反應(yīng)過(guò)程中，液。已知在反應(yīng)過(guò)程中，液相反應(yīng)混合物的平均密度相反應(yīng)混合物的平均密度 ，則液相混合物進(jìn)，則液相混合物進(jìn)口質(zhì)量流量口質(zhì)量流量 其體積流量其體積流量 因此，進(jìn)口處各反應(yīng)組分的初始濃度和摩爾分?jǐn)?shù)如因此，進(jìn)口處各反應(yīng)組分的初始濃度和摩爾分?jǐn)?shù)如下：下：31000/kg m7.1 5810.4754433.875 1024327.95/Wkg hhmV/328. 41000/95.4327306584. 0,2036. 0,1380. 0;/827. 7,/420. 2,/64

38、0. 10,0,0,30,30,30,22PCCOPOPCCOPOyyymkmolcmkmolcmkmolc化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 對(duì)于等容液相反應(yīng)，環(huán)氧丙烷的轉(zhuǎn)化率為對(duì)于等容液相反應(yīng)，環(huán)氧丙烷的轉(zhuǎn)化率為xPO時(shí)，時(shí)，環(huán)氧丙烷的濃度環(huán)氧丙烷的濃度cPO=cPO,0(1-xPO)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量式，計(jì)量式，PO的反應(yīng)消耗量的反應(yīng)消耗量 ，相應(yīng)，相應(yīng)CO2的的反應(yīng)消耗量為反應(yīng)消耗量為 。碳酸丙烯酯的反應(yīng)增加。碳酸丙烯酯的反應(yīng)增加量量 。由此可得當(dāng)環(huán)氧丙烷轉(zhuǎn)化率為。由此可得當(dāng)環(huán)氧丙烷轉(zhuǎn)化率為xPO時(shí)，時(shí)，CO2的濃度的濃度 ，碳酸丙烯酯的濃，碳酸丙烯酯的濃度度 。因此，

39、動(dòng)力學(xué)方程可寫成。因此，動(dòng)力學(xué)方程可寫成,0,0POPOPOPOPOccccx2COPOcc PCPOcc 2222,0,0,0COCOCOCOPOPOcccccx,0,0,0PCPCPCPCPOPOcccccx )()(20KccckdVdcVdVdNrPCCOPORPORPOVPO化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 對(duì)于連續(xù)管式均相反應(yīng)器，對(duì)于連續(xù)管式均相反應(yīng)器， ，式中，式中Ac為管式反應(yīng)器為管式反應(yīng)器的截面積，的截面積，dl（變量）為軸向長(zhǎng)度，即反應(yīng)器內(nèi)物料衡算方（變量）為軸向長(zhǎng)度，即反應(yīng)器內(nèi)物料衡算方程如下程如下 對(duì)于絕熱反應(yīng)器，熱量衡算方程為對(duì)于絕熱反應(yīng)器，熱量衡算方程為 或或 將將

40、V0，W， 和反應(yīng)速率常數(shù)和反應(yīng)速率常數(shù)k及平衡常數(shù)及平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)與溫度的關(guān)系式代入物料衡算及熱量衡算方程，用系式代入物料衡算及熱量衡算方程，用Runge-Kutta法求解法求解微分方程組，可得管式反應(yīng)器中物料溫度及各反應(yīng)組分的軸微分方程組，可得管式反應(yīng)器中物料溫度及各反應(yīng)組分的軸向濃度和摩爾分?jǐn)?shù)分布。向濃度和摩爾分?jǐn)?shù)分布。dlAdVcR)/()/)(/(20KccckdldcAVPCCOPOPOcdlArHdTcNcVPOrpii)()/()(/)/(2KccckHdldTcAWPCCOPOrpcPc化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 碳酸丙烯酯合成反應(yīng)器的軸向溫度和組分摩爾分?jǐn)?shù)分布碳

41、酸丙烯酯合成反應(yīng)器的軸向溫度和組分摩爾分?jǐn)?shù)分布 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 3. 變溫變?nèi)萜酵屏骶喾磻?yīng)器低碳烴管式裂解爐 低碳烴裂解是一個(gè)很復(fù)雜的多重反應(yīng)系統(tǒng)，即使只考慮低碳烴裂解是一個(gè)很復(fù)雜的多重反應(yīng)系統(tǒng)，即使只考慮高溫下乙烷裂解脫氫生成乙烯、乙烯脫氫生成乙炔和乙炔與高溫下乙烷裂解脫氫生成乙烯、乙烯脫氫生成乙炔和乙炔與水蒸汽反應(yīng)生成一氧化碳的連串反應(yīng)。水蒸汽反應(yīng)生成一氧化碳的連串反應(yīng)。?乙烯產(chǎn)率與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間的變化乙烯產(chǎn)率與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間的變化 從反應(yīng)工程的角度考慮，乙烷單獨(dú)進(jìn)行脫氫生成乙烯而從反應(yīng)工程的角度考慮，乙烷單獨(dú)進(jìn)行脫氫生成乙烯而不伴隨乙烯和乙炔進(jìn)一步脫氫是不可能

42、的，只有同時(shí)研究上不伴隨乙烯和乙炔進(jìn)一步脫氫是不可能的，只有同時(shí)研究上述反應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，從反應(yīng)速率和反應(yīng)時(shí)間方面來(lái)尋求乙述反應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，從反應(yīng)速率和反應(yīng)時(shí)間方面來(lái)尋求乙烯的高產(chǎn)率。根據(jù)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算不同溫度下乙烯產(chǎn)率隨反烯的高產(chǎn)率。根據(jù)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算不同溫度下乙烯產(chǎn)率隨反應(yīng)時(shí)間的變化。應(yīng)時(shí)間的變化。 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 計(jì)算表明：溫度一定時(shí)，乙烯產(chǎn)率計(jì)算表明：溫度一定時(shí)，乙烯產(chǎn)率N24/N0隨反應(yīng)時(shí)間延隨反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)而增加，到最高點(diǎn)后，反應(yīng)時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，則乙烯分解的長(zhǎng)而增加，到最高點(diǎn)后，反應(yīng)時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，則乙烯分解的反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，乙烯產(chǎn)量下降，并且反應(yīng)溫度愈高，最大乙烯反應(yīng)占

43、優(yōu)勢(shì)，乙烯產(chǎn)量下降，并且反應(yīng)溫度愈高，最大乙烯與氫摩爾比與氫摩爾比N24/N0值愈高，而對(duì)應(yīng)的最佳反應(yīng)時(shí)間愈短；其值愈高，而對(duì)應(yīng)的最佳反應(yīng)時(shí)間愈短；其它低碳烴也有類似情況，即高溫和短停留時(shí)間是提高乙烯收它低碳烴也有類似情況，即高溫和短停留時(shí)間是提高乙烯收率的關(guān)鍵。率的關(guān)鍵?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n ?裂解爐的基本特征裂解爐的基本特征 為了適應(yīng)耐高溫的要求，工業(yè)裂解爐的爐管為了適應(yīng)耐高溫的要求，工業(yè)裂解爐的爐管材料由材料由25Cr20Ni(HK)系列合金鋼改為系列合金鋼改為25Cr35Ni(HP)系列合金鋼，其中含鈮或鎢，耐熱溫度可達(dá)系列合金鋼，其中含鈮或鎢，耐熱溫度可達(dá)1150。國(guó)外不

44、同的公司有不同的爐型，爐管排。國(guó)外不同的公司有不同的爐型，爐管排列也不斷改進(jìn)，以縮短停留時(shí)間。列也不斷改進(jìn)，以縮短停留時(shí)間。 公司開發(fā)公司開發(fā)的的(Short Residence Time)型裂解爐已從早期的型裂解爐已從早期的SRT-I型發(fā)展到型發(fā)展到19941999年的年的STR-型。型。STR-I型爐，型爐，每臺(tái)生產(chǎn)能力每臺(tái)生產(chǎn)能力2030kt乙烯乙烯/年，每臺(tái)年，每臺(tái)4組爐管長(zhǎng)，組爐管長(zhǎng)，每組爐管長(zhǎng)每組爐管長(zhǎng)8090m，管內(nèi)直徑，管內(nèi)直徑75133mm多程等多程等徑管，表觀停留時(shí)間徑管，表觀停留時(shí)間0.60.7s，適用原料為乙烷到，適用原料為乙烷到石腦油。石腦油。Lummus化學(xué)工業(yè)出版

45、社化學(xué)工業(yè)出版社 n STR-型爐，每臺(tái)生產(chǎn)能力型爐，每臺(tái)生產(chǎn)能力50100 kt乙烯乙烯/年，年，每臺(tái)每臺(tái)1624組爐管，每組爐管長(zhǎng)約組爐管，每組爐管長(zhǎng)約21m，爐管采用變，爐管采用變徑管，前端采用徑管，前端采用4根內(nèi)直徑約根內(nèi)直徑約50mm管單程系列，合管單程系列，合并后采用單根內(nèi)直徑約并后采用單根內(nèi)直徑約100mm的雙程，表觀停留時(shí)的雙程，表觀停留時(shí)間間0.20.3s，適用原料為乙烷到加氫尾油。型爐出口，適用原料為乙烷到加氫尾油。型爐出口的裂解物溫度達(dá)的裂解物溫度達(dá)810-860，其中除乙烯外，還有未，其中除乙烯外，還有未反應(yīng)的乙烷和丙烷，裂解生成的甲烷、丙烯、乙炔、反應(yīng)的乙烷和丙烷，裂

46、解生成的甲烷、丙烯、乙炔、丁二稀、碳五混合物，氫和一氧化碳。丁二稀、碳五混合物，氫和一氧化碳?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n ?水蒸氣作稀釋劑水蒸氣作稀釋劑 低碳烴裂解普遍采用水蒸氣作稀釋劑：低碳烴裂解普遍采用水蒸氣作稀釋劑：可以降低烴分壓，提高乙烯收率；可以降低烴分壓，提高乙烯收率；加入后增加管內(nèi)流速，減低滯留膜厚度，防止管加入后增加管內(nèi)流速，減低滯留膜厚度，防止管內(nèi)熱結(jié)焦；內(nèi)熱結(jié)焦；經(jīng)過(guò)反應(yīng)經(jīng)過(guò)反應(yīng) 清除焦碳；清除焦碳；22HCOCOH化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 高溫蒸氣有氧化性，可抑制原料所含硫?qū)t管的腐高溫蒸氣有氧化性，可抑制原料所含硫?qū)t管的腐蝕。水蒸氣的稀釋比要適當(dāng)，過(guò)大要

47、影響裂解爐的蝕。水蒸氣的稀釋比要適當(dāng)，過(guò)大要影響裂解爐的處理能力，增加裂解爐的熱負(fù)荷和影響出爐氣體的處理能力，增加裂解爐的熱負(fù)荷和影響出爐氣體的急冷降溫；但易結(jié)焦的原料應(yīng)適當(dāng)增大稀釋比。例急冷降溫；但易結(jié)焦的原料應(yīng)適當(dāng)增大稀釋比。例如，裂解原料為乙烷時(shí)，稀釋比（蒸汽與烴質(zhì)量比）如，裂解原料為乙烷時(shí)，稀釋比（蒸汽與烴質(zhì)量比）為為0.300.35；裂解輕石腦油，稀釋比為；裂解輕石腦油，稀釋比為0.50；裂解；裂解重柴油，稀釋比為重柴油，稀釋比為0.801.00?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n ?物料的真實(shí)停留時(shí)間物料的真實(shí)停留時(shí)間 裂解爐管中物料的真實(shí)停留時(shí)間是物料從爐管裂解爐管中物料的真實(shí)停留

48、時(shí)間是物料從爐管進(jìn)口到出口所經(jīng)歷的反應(yīng)時(shí)間。對(duì)于等容平推流反進(jìn)口到出口所經(jīng)歷的反應(yīng)時(shí)間。對(duì)于等容平推流反應(yīng)器，反應(yīng)過(guò)程中物料的體積流量不變，故真實(shí)停應(yīng)器，反應(yīng)過(guò)程中物料的體積流量不變，故真實(shí)停留時(shí)間即平均停留時(shí)間。留時(shí)間即平均停留時(shí)間?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 裂解爐管中進(jìn)行的反應(yīng)是變溫和變摩爾反應(yīng)，裂解爐管中進(jìn)行的反應(yīng)是變溫和變摩爾反應(yīng)，爐管中物料的體積流量、物料的溫度和組成隨管長(zhǎng)爐管中物料的體積流量、物料的溫度和組成隨管長(zhǎng)而變，真實(shí)停留時(shí)間可按微元管長(zhǎng)的物料的體積流而變，真實(shí)停留時(shí)間可按微元管長(zhǎng)的物料的體積流量和相應(yīng)微元體積而逐段積分求出。如通過(guò)求解裂量和相應(yīng)微元體積而逐段積分求出

49、。如通過(guò)求解裂解爐管內(nèi)物料衡算、熱量衡算，動(dòng)量衡算及由各反解爐管內(nèi)物料衡算、熱量衡算，動(dòng)量衡算及由各反應(yīng)的反應(yīng)速率式組成的微分方程組，可逐段求出其應(yīng)的反應(yīng)速率式組成的微分方程組，可逐段求出其停留時(shí)間而后加和。停留時(shí)間而后加和。化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 在工業(yè)裂解爐中，一般用表觀停留時(shí)間，對(duì)于在工業(yè)裂解爐中，一般用表觀停留時(shí)間，對(duì)于變?nèi)莘磻?yīng)，可按下列不同體積流量的表示方式計(jì)算變?nèi)莘磻?yīng)，可按下列不同體積流量的表示方式計(jì)算表觀停留時(shí)間：表觀停留時(shí)間： 爐管進(jìn)口值；爐管進(jìn)口值； 爐管出口值；爐管出口值； 爐管進(jìn)口和出口的算術(shù)平均值；爐管進(jìn)口和出口的算術(shù)平均值； 爐管進(jìn)、出口的對(duì)數(shù)平均值。爐管進(jìn)

50、、出口的對(duì)數(shù)平均值。 不同公司的裂解爐，常采用不同的體積流量表不同公司的裂解爐，常采用不同的體積流量表示方式。示方式。 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 第三節(jié)第三節(jié) 連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器 連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器在強(qiáng)烈攪拌情況下可視為連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器在強(qiáng)烈攪拌情況下可視為全混流反應(yīng)器，反應(yīng)物料連續(xù)地加入和流出反應(yīng)器，全混流反應(yīng)器，反應(yīng)物料連續(xù)地加入和流出反應(yīng)器，不存在間歇操作中的輔助時(shí)間問(wèn)題。在定態(tài)操作中，不存在間歇操作中的輔助時(shí)間問(wèn)題。在定態(tài)操作中，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)單，節(jié)省人力，產(chǎn)品質(zhì)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)單，節(jié)省人力，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，可用于產(chǎn)量大的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程。量穩(wěn)定

51、，可用于產(chǎn)量大的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程。一、一、 連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器的特征及數(shù)學(xué)模型連續(xù)流動(dòng)釜式反應(yīng)器的特征及數(shù)學(xué)模型化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 由于強(qiáng)烈攪拌，反應(yīng)器內(nèi)物料達(dá)到全釜均勻的由于強(qiáng)烈攪拌，反應(yīng)器內(nèi)物料達(dá)到全釜均勻的濃度和溫度。這種連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器的流動(dòng)狀況稱為濃度和溫度。這種連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器的流動(dòng)狀況稱為全混流反應(yīng)器，常用全混流反應(yīng)器，常用CSTR表示。表示。 這種全混流也是一種理想化的假設(shè)，實(shí)際工業(yè)這種全混流也是一種理想化的假設(shè)，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器進(jìn)行液相反應(yīng)，生產(chǎn)中廣泛使用連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器進(jìn)行液相反應(yīng)，只要達(dá)到足夠的攪拌強(qiáng)度，其流型很接近于全混流。只要達(dá)到足夠的

52、攪拌強(qiáng)度，其流型很接近于全混流。 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 根據(jù)全混流的定義，進(jìn)入反應(yīng)器的反應(yīng)物料與根據(jù)全混流的定義，進(jìn)入反應(yīng)器的反應(yīng)物料與存留于反應(yīng)器中的物料達(dá)到瞬間混合，而且在反應(yīng)存留于反應(yīng)器中的物料達(dá)到瞬間混合，而且在反應(yīng)器出口處即將要流出的物料也與釜內(nèi)物料濃度相等。器出口處即將要流出的物料也與釜內(nèi)物料濃度相等。 全混流反應(yīng)器的特點(diǎn)是反應(yīng)器中反應(yīng)物料的濃全混流反應(yīng)器的特點(diǎn)是反應(yīng)器中反應(yīng)物料的濃度處于出口狀態(tài)的低濃度，而反應(yīng)產(chǎn)物濃度則處于度處于出口狀態(tài)的低濃度，而反應(yīng)產(chǎn)物濃度則處于出口狀態(tài)的高濃度。全混流反應(yīng)器的反應(yīng)速率由釜出口狀態(tài)的高濃度。全混流反應(yīng)器的反應(yīng)速率由釜內(nèi)的濃度和溫度

53、所決定。內(nèi)的濃度和溫度所決定?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 根據(jù)全混流反應(yīng)器的特征，可對(duì)整個(gè)反應(yīng)器作物料衡根據(jù)全混流反應(yīng)器的特征，可對(duì)整個(gè)反應(yīng)器作物料衡算。定態(tài)下，反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)物料的累積量為零，算。定態(tài)下，反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)物料的累積量為零，V0和和cA0分分別為液相物料進(jìn)口流量和反應(yīng)組分別為液相物料進(jìn)口流量和反應(yīng)組分A的濃度，反應(yīng)物料充滿的濃度，反應(yīng)物料充滿整個(gè)反應(yīng)器，其體積為整個(gè)反應(yīng)器，其體積為VR。對(duì)關(guān)鍵反應(yīng)組分。對(duì)關(guān)鍵反應(yīng)組分A作物料衡算作物料衡算 化簡(jiǎn)得化簡(jiǎn)得 式中式中(rA)f表示按出口濃度計(jì)算的反應(yīng)速率。當(dāng)反應(yīng)器進(jìn)口表示按出口濃度計(jì)算的反應(yīng)速率。當(dāng)反應(yīng)器進(jìn)口 物料中已含反應(yīng)產(chǎn)物，即

54、物料中已含反應(yīng)產(chǎn)物，即0000(1)()AAAfAfRV cV cxrVfAAfAfAAfARrxcrccVV)/()/()(/000fAAfARrxcVV)/(00fAAAfARrxxcVV)/()(000化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 如果已知反應(yīng)速率如果已知反應(yīng)速率rA與反應(yīng)物濃度與反應(yīng)物濃度cA（或轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)化率率xA）的動(dòng)力學(xué)關(guān)系，可以標(biāo)繪成）的動(dòng)力學(xué)關(guān)系，可以標(biāo)繪成1/rAcA的曲線；的曲線；全混流反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)的接觸時(shí)間為圖中的矩形全混流反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)的接觸時(shí)間為圖中的矩形面積，而相同條件等溫平推流反應(yīng)器所需接觸時(shí)間面積，而相同條件等溫平推流反應(yīng)器所需接觸時(shí)間為為1/rAc

55、A曲線下面的面積，明顯低于全混流反應(yīng)器。曲線下面的面積，明顯低于全混流反應(yīng)器?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 圖圖3-8 全混流反應(yīng)器全混流反應(yīng)器的圖解法的圖解法化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 例例3-4 生化工程中酶反應(yīng)生化工程中酶反應(yīng)AR為自催化液相反應(yīng)，為自催化液相反應(yīng)，反應(yīng)速率式，產(chǎn)物反應(yīng)速率式，產(chǎn)物R是過(guò)程的催化劑，因此進(jìn)口原是過(guò)程的催化劑，因此進(jìn)口原料種含有產(chǎn)物料種含有產(chǎn)物R，某溫度下，某溫度下k=1.512m3/(kmolmin)，采用的原料中含采用的原料中含A 0.99kmol/m3，含，含R 0.01kmol/m3，原料的進(jìn)料量為原料的進(jìn)料量為10m3/h，要求，要求A的

56、最終濃度降到的最終濃度降到0.01kmol/m3，求，求: (l)反應(yīng)速率達(dá)到最大時(shí)，反應(yīng)速率達(dá)到最大時(shí)，A的濃度為多少的濃度為多少? (2)采用全混流反應(yīng)器時(shí)，反應(yīng)器體積是多大采用全混流反應(yīng)器時(shí)，反應(yīng)器體積是多大? (3)采用平推流反應(yīng)器時(shí)，反應(yīng)器體積是多大采用平推流反應(yīng)器時(shí)，反應(yīng)器體積是多大? (4)為使反應(yīng)器體積為最小，將全混流和平推流反應(yīng)為使反應(yīng)器體積為最小，將全混流和平推流反應(yīng)器組合使用，組合方式如何？其最小體積為多少器組合使用，組合方式如何？其最小體積為多少?化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 解：(l) 要使反應(yīng)速率最大 即 化簡(jiǎn)得 (2) 在全混流反應(yīng)器中 )(00AARARAA

57、ccckcckcr/0AAdrdc 0kc2kckcAm0A0R30R0AAmm/kmol5 . 0)cc(5 . 0cRAf0R0AAfRfAAf0A0V)ccc(kcV)r()cc(V3AfAfAf0A0Rm91.1060)01. 01)(01. 0)(512. 1()01. 099. 0(10)c1(kc)cc(VV化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n (3) 在平推流反應(yīng)器中在平推流反應(yīng)器中 由由cA0到到cAm和由和由cAm到到cAf是對(duì)稱的，因此是對(duì)稱的，因此AmAccAmAmAAAAARcccckVccdckVV0)1)(1ln(2)1 (200003013. 160/)5 . 05

58、 . 01)(99. 0199. 0ln(512. 1102m化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n (4) 反應(yīng)器的組合形式及最小體積。反應(yīng)器的組合形式及最小體積。 要使反應(yīng)器體積最小，從要使反應(yīng)器體積最小，從cA0到到cAm應(yīng)該用全混應(yīng)該用全混流反應(yīng)器，而后從流反應(yīng)器，而后從cAm到到cAf串聯(lián)一個(gè)平推流反應(yīng)器。串聯(lián)一個(gè)平推流反應(yīng)器。 全混流反應(yīng)器體積為全混流反應(yīng)器體積為 平推流反應(yīng)器體積為平推流反應(yīng)器體積為 m3。 所以最小總體積所以最小總體積3AmAmAm0A01Rm216. 060)5 . 01)(5 . 0)(512. 1()5 . 099. 0(10)c1(kc)cc(VVAfAmcc

59、AfAfAmAmAAARcccckVccdckVV)1)(1ln()1 (00507. 0)01. 001. 01)(5 . 015 . 0ln()60)(512. 1 (1032R1RRm723. 0VVV化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 二、多級(jí)全混釜的串聯(lián)及優(yōu)化圖圖3-9 多級(jí)串聯(lián)全混流反應(yīng)器的推動(dòng)力多級(jí)串聯(lián)全混流反應(yīng)器的推動(dòng)力1. 多級(jí)全混釜的濃度特征多級(jí)全混釜的濃度特征化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 平推流反應(yīng)器是無(wú)返混的反應(yīng)器，全混流反應(yīng)平推流反應(yīng)器是無(wú)返混的反應(yīng)器，全混流反應(yīng)器是返混最大的反應(yīng)器。器是返混最大的反應(yīng)器。 從反應(yīng)過(guò)程的推動(dòng)力來(lái)比較，平推流反應(yīng)器的從反應(yīng)過(guò)程的推動(dòng)力

60、來(lái)比較，平推流反應(yīng)器的反應(yīng)推動(dòng)力比全混流反應(yīng)器的反應(yīng)推動(dòng)力大得多，反應(yīng)推動(dòng)力比全混流反應(yīng)器的反應(yīng)推動(dòng)力大得多，平推流反應(yīng)器的反應(yīng)速率沿物料流動(dòng)方向有一個(gè)由平推流反應(yīng)器的反應(yīng)速率沿物料流動(dòng)方向有一個(gè)由高到低的變化過(guò)程，全混流反應(yīng)器的反應(yīng)速率始終高到低的變化過(guò)程，全混流反應(yīng)器的反應(yīng)速率始終處于出口反應(yīng)物料低濃度的低速率狀態(tài)。為此，為處于出口反應(yīng)物料低濃度的低速率狀態(tài)。為此，為了降低返混影響的程度，提高全混流反應(yīng)過(guò)程的推了降低返混影響的程度，提高全混流反應(yīng)過(guò)程的推動(dòng)力，常采用多級(jí)全混流反應(yīng)器串聯(lián)的措施。動(dòng)力，常采用多級(jí)全混流反應(yīng)器串聯(lián)的措施?；瘜W(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 一個(gè)體積為一個(gè)體積為VR