反應(yīng)器控制講稿

1、關(guān)于反應(yīng)器控制第一張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月內(nèi) 容 引 言反應(yīng)速度與反應(yīng)平衡反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型反應(yīng)器的基本控制方案典型反應(yīng)器的控制方案第二張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月化學(xué)反應(yīng)過程種類操作方式（是否連續(xù)進(jìn)料與連續(xù)出料）：連續(xù)與間歇；熱交換形式（是否與外界存在熱量交換）：絕熱與非絕熱；反應(yīng)物/生成物的形態(tài)：均相與非均相（如氣、固流化床）；物料是否循環(huán)：單程反應(yīng)與循環(huán)反應(yīng)；第三張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)過程物流方式第四張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)器種類第五張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月化學(xué)反應(yīng)速度定義：單位時(shí)間內(nèi)單位反應(yīng)體積

2、中某一反應(yīng)物或生成物摩爾數(shù)的變化量。對(duì)反應(yīng)物A，其反應(yīng)速度為對(duì)生成物M，其反應(yīng)速度為考慮化學(xué)反應(yīng)：相互關(guān)系：第六張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月影響反應(yīng)速度的因素對(duì)于單向反應(yīng)，反應(yīng)速度通?？杀硎緸槠渲蠧A、CB為反應(yīng)物A、B的摩爾濃度；、為反應(yīng)物A、B的反應(yīng)級(jí)數(shù)，+為反應(yīng)級(jí)數(shù)；k為反應(yīng)速度常數(shù)，通常為溫度的函數(shù)，第七張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月化學(xué)反應(yīng)平衡總的反應(yīng)速度為當(dāng) r總 = 0 時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡（反應(yīng)物與生成物的濃度均不變）。而化學(xué)平衡常數(shù)為對(duì)于可逆反應(yīng)：K與反應(yīng)溫度有關(guān)：若正向反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)溫度T K；反之，則T K；第八張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2

3、022年6月反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率與收率對(duì)于可逆反應(yīng)：第九張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月操作條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響濃度。提高反應(yīng)物的濃度、降低生成物的濃度，可提高總的反應(yīng)速度與轉(zhuǎn)化率；反應(yīng)壓力。對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，增加總壓力，化學(xué)平衡向摩爾數(shù)減少的反應(yīng)方向移動(dòng)；反應(yīng)溫度。溫度升高，正反向反應(yīng)速度均提高。在平衡條件下，對(duì)吸熱反應(yīng)有利。催化劑。催化劑不影響化學(xué)平衡，但加快反應(yīng)速度。例子：氨的合成反應(yīng)與變換反應(yīng),第十張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)器建模示例假設(shè)反應(yīng)是一級(jí)不可逆放熱反應(yīng)，進(jìn)料與出料的體積流量相同，密度均為，反應(yīng)器內(nèi)溫度與濃度均勻，并分別與出口溫度和濃度相同。問

4、題：求取操作變量( F、Tc )對(duì)被控變量( T、cA)的靜態(tài)動(dòng)態(tài)特性，并分析對(duì)象本身的穩(wěn)定性。第十一張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月Step 1: 列寫動(dòng)態(tài)方程式1. 化學(xué)反應(yīng)速度方程2. 組分A的物料平衡式第十二張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月Step 1: 列寫動(dòng)態(tài)方程式（續(xù)）3. 反應(yīng)器內(nèi)的熱量衡算式其中Q 為反應(yīng)器內(nèi)的熱量累積, Q1 為單位時(shí)間內(nèi)輸入熱量， Q2 為輸出熱量;第十三張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型動(dòng)態(tài)模型：穩(wěn)態(tài)模型：第十四張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)器熱穩(wěn)定性分析（1）物料與冷劑所帶走的熱量為（2）反應(yīng)所放出的熱量為第十五張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月絕熱反應(yīng)熱穩(wěn)定性分析假設(shè)某工作點(diǎn)C 滿足Q 1 = Q 2 = Q 0（Q 0為反應(yīng)溫度為T0時(shí)反應(yīng)的放熱量）；當(dāng)T 發(fā)生小的變化時(shí)，有對(duì)于絕熱反應(yīng)，第十六張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)器的入口溫度控制第十七張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)溫度的單回路控制第十八張，PPT共二十一頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)器的串級(jí)控制與分段溫度控制第十九張，PPT共二十一頁，