化学反应工程-第八章 气液相反应过程与反应器
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蚌埠学院 10级化学工程与工艺(1)
- 1 - 4-1
解:由反应可知膨胀率为:2111A
反应速率可写成:1111AAAAAAxxpprkkRTxRTx
00ApFvRT
反应器容积可写成:
00001111AfAfxxAAAAAAAFvxxRTVdxdxkpxkx
00003210.8/36000.8/36000.52ln0.50.4/36000.4/36001.77AfAfxxAAAvvVdxdxkkxVm
4-2
由反应可知膨胀率为:320.52A
反应速率可写成:11110.5AAAAAAxxpprkkRTxRTx
反应器容积可写成:
00000000310.511111.5210.40.0082049730.50.81.5ln0.20.970.16032.922.011.1AfAfAfAfxxAAAAAAAxxAAAAAFvxxRTVdxdxkpxkxFFRTRTVdxdxkpkpxVm
4-3
解:
0311ln110.980.19.92105ln0.9812473AAAAAMxckMMxxxs 蚌埠学院 10级化学工程与工艺(1)
- 2 - 4-4
解:0.900AAAdxckp
AApcRT
膨胀率为:320.52A
0110.5AAAAcxcx
所以:
0.9000.9010.5111.5ln10.513.2AAAAAAxcdxkRTxxxkRTs
4-5
解:
00630030011ln10.294100.312.88.3148281211lnln18.210.2712.810.95RAAAAAARAAVFkcxpcmolmRTFVmkcx
第一章 绪论 1、化学反应工程是化学工程学科的一个分支,通常简称为反应工程。其内容可概括为两个方面,即反应动力学和反应器设计与分析。2、传递现象包括动量、热量和质量传递,再加上化学反应,这就是通常所说的三传一反。3、反应组分的反应量与其化学计量系数之比的值为定值,ξ叫做反应进度且恒为正值。、本书规定反应物的化学计量系数一律取负值,而反应产物则取正值。8、工业反应器有三种操作方式: ① 间歇操作;② 连续操作;③ 半间歇(或半连续)操作 9、反应器设计的基本内容一般包括:1)选择合适的反应型式 ;2)确定最佳操作条件 ;3)根据操作负荷和规定的转化程度,确定反应器的体积和尺寸 。
10.反应器按结构原理的特点可分的类型: 管式,釜式 ,塔式,固定床,流化床,移动床,滴流床反应器。
第二章 3、温度对反应速率的影响 如果反应速率方程可以表示为:r=f1 (T)f2(c ),f1(T)是温度的影响。当温度一定时,其值一定。通常用阿累尼乌斯方程(Arrhenius‘ law)表示反应速度常数与温度的关系,
即, 为指前因子,其因次与k相同;E为反应的活化能;R为气体常数。两边取对数,则有 : lnk=lnA0-E/RT ,lnk对 1/T作图,可得-直线,直线的斜率=-E/RT 。
注意:不是在所有的温度范围内上面均为直线关系,不能外推。
其原因包括:(1)速率方程不合适; (2)反应过程中反应机理发生变化;(3)传质的影响;(4)指前因子A0与温度有关。
速率极大点处有: 对应于极大点的温度叫做最佳温度Top。速率为零点处有: rA=0
6、多相催化与吸附 1)、催化剂的用途:①加快反应速度②定向作用(提高选择性)-化学吸附作用结果 2)、催化剂的组成:主催化剂-金属或金属氧化物,用于提供反应所需的活性中心。
1 摘要: 反应器的应用始于古代,制造陶器的窑炉就是一种原始的反应器。近代工业中的反应器形式多样,例如:冶金工业中的高炉和转炉;生物工程中的发酵罐以及各种燃烧器,都是不同形式的反应器。化学反应器 用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌(机械搅拌、气流搅拌等)装置。在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时,可在反应器壁处设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。本文主要介绍化学反应器的分类和设计选择。
关键词:化学反应器,密闭,换热,自控
Abstract: the application of ancient reactors started, making pottery
kiln is a primitive reactor. Modern industry in various forms, such as:
reactor metallurgical industry of blast furnace and converter,
Biological engineering of fermentation tank and various burner, are
different forms of the reactor. Chemical reactors are used to
implement the liquid single-phase reaction process and liquid liquid,
gas and liquid, solid-liquid, gas liquid-solid etc multiphase reaction
process. Containers have standing stirring (mechanical agitation,
air mixing etc) devices. In high diameter is large, usable multilayer
课 程 教 案
课程名称:化学反应工程
任课教师:
所属院部:
教学班级: 化工1203-04
教学时间:2014 —2015 学年第2 学期
课程基本信息
课程
名称 化学反应工程 课程代码 I0101734
总计: 48 学时
讲课: 48 学时
实验: 学时上机: 学时
课程设计: 周 学 分 3
类别 必修课(√) 选修课( ) 理论课(√) 实验课( )
任课
教师 职称
授课
对象 专业班级:化工1203-04 共 2 个班
课
程
简
介
(不超过1000字) (1)课程性质、地位
本课程以工业反应过程为主要研究对象,研究过程速率及其变化规律、传递规律及其对化学反应的影响,以达到反应器的开发、设计和放大及优化操作之目的。
(2)课程目标、主要内容
通过本课程的学习,使学生较牢固地掌握化学反应工程最基本的原理和计算方法,能够理论联系实际,提高对工业反应器进行设计与分析之能力。为今后解决化工生产过程中和科学研究中遇到的各种化学工程问题打下良好的基础。
本课程教学内容共九部分。包括绪论和八章,从第一章到第八章主要是关于均相单一反应动力学和理想反应器,复合反应与反应器选型,非理想流动反应器,气固相催化反应本征动力学,气固相催化反应宏观动力学,气固相催化反应固定床反应器,气固相催化反应流化床反应器,气液相反应过程与反应器等内容的学习指导。
基本
教材
和主
要参
考资
料 教材:郭锴 等编,化学反应工程(第二版),化学工业出版社
参考资料:
1、朱炳辰 主编,化学反应工程(第四版),化学工业出版社;
2、陈甘棠 编,化学反应工程(第三版),化学工业出版社
1
绪论
第一章 均相单一反应动力学和理想反应器
1.1 基本概念