当前位置：文档之家 › 第一章 应用化学反应动力学及反应器设计基础(简明)

第一章 应用化学反应动力学及反应器设计基础(简明)

  • 格式：ppt
  • 大小：832.50 KB
  • 文档页数：43

下载文档原格式

  / 43

合集下载

第1章应用化学反应动力学及反应器设计基础

第1章应用化学反应动力学及反应器设计基础


在大部分连续系统中，随反应器中空间位置的不 同，各物料浓度也不相同，所以处于反应器不同 位置处的微元反应速率也不同
化学反应速率的表示方式与操作方式有关
1.4 化学反应速率及动力学方程
间歇反应器中速率的表示
间歇反应器的特点
（1）生产分批进行；
（2）反应器内物料参数（组成、温度和压力等） 在每一瞬间均匀； （3）反应器内物料参数随时间变化，时间 是独立变量。
如果反应系统中有m个反应，则第j个反应的化学 计量式的通式为
1 j A1 2 j A 2 ..... .... n 1 j A n 1 n j A n
或


i 1
n
ij
A i 0 1, 2,...n) (i
所有反应可以用矩阵表示成
11 21 22 12 ... ... 1m 2 m
1.2 化学计量学
k2 同时反应： A k1 L，B
M
连串反应： A 平行反应：
A
k1 L
k1 k2
k1 A k2
k2
L M
L M k3 M
M
平行－连串反应:
对于复杂反应，反应产物中有目的产物和副产 物。目前一般采用转化率和目的产物的收率和 选择性来评价反应程度和产物分布。
1.2 化学计量学
2. 目的产物收率Y
2 工业反应器的分类

间歇，连续，半连续（按操作方式）
半连续
间歇
气
连续
液
气 气
气
液 流动系统
封闭系统
气 流动系统
气
1.1 化学反应和工业反应器的分类
气固催化反应器型式（根据反应体系特点分）

化学反应工程思考题详解

化学反应工程思考题详解

第一章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 一、思考题1、间歇系统与连续系统中，反应速率的定义式有何异同？2、反应系统中反应速率与化学计量系数有何关系？3、反应速率可以用浓度c i 、分压p i 或摩尔分率y i 来表述，相应的速率常数k c 、k p 、k y 之间有何关系？4、温度增加，反应速率常数肯定增加，对否？5、空速的定义是什么？它的大小反映了反应器的什么能力？6、转化率的定义是什么？在复杂反应系统中,它是否能起到在简单反应系统中所起到的作用？7、化学反应中哪种吸附起主要作用？8、惰性物质不参加反应，所以对吸附、脱附无任何影响，对否？9、吸附或脱附为控制步骤时，关键组分A 的分压有何特点，非关键组分的分压有何特点？ 10、表面反应为控制步骤时，反应物、生成物的分压有何特点？ 11、表达反应系统体积变化的参数是什么？12、方程式中反应前后摩尔数的变化是否表示反应体积的变化？第二章 气－固相催化反应本证及宏观动力学 一、思考题1、对于球形催化剂，西勒模数（Thiele ）越大，则催化剂的内扩散有效因子如何变化？2、如果在某催化剂上测得的反应速率为r ，而内扩散有效因子为0.8，则此反应速率是否为本征反应速率？3、对于气—固相反应，什么情况下，可以不考虑分子扩散的影响？4、对于球型催化剂粒子，西勒模数的定义式是什么？5、本征化学反应速度在内外扩散阻力完全消除的情况下与宏观化学反应速度有何关系？6、孔结构对内扩散有无影响？7、在气体的扩散过程中，如果催化剂的孔径远远小于分子的平均自由程时，可以不考虑哪种扩散？ 8、对于气－固相反应，如果本征动力学方程式为r ，催化剂的内扩散有效因子为ζ，则宏观动力学方程式应如何表示？ 二、计算题1、某可逆反应：A B C D k k +⇔+21，其均匀表面吸附机理的动力学方程式为：()()()r k P P P P K b P b P bP b P A A B C D A A C CBB D D=-++++1122试写出反应机理及控制步骤，并证明之。

应用化学反应动力学及反应器设计基础

应用化学反应动力学及反应器设计基础

的作用
对于反应物为反应量，对于产物为生成量。所以知道 反应进度，即可计算出反应系统中每个反应物的反应量和 每个产物的生成量。 对一个化学反应，不论哪个组分， ξ 是定值，且为正数
2) 转化率 （1）对于间歇系统，反应物A的反应量与其初始量之比称 为A的转化率。
nA 0 nA nA A xA nA 0 nA 0 nA 0
1.2 化学计量学
1.2.1 化学计量式 1) 化学计量学：是研究化学反应系统中反应物和产物各组分 变化量的相互关系。 2) 化学反应方程式：表示反应的方向，中间为箭头。 SO2 + O2 SO3 3) 化学计量式：表示参加反应各组分间的数量关系。 (1）二氧化硫氧化反应的化学计量式为 SO2 + 0.5O2 = SO3 上式表示转化1mol SO2,消耗0.5molO2,生成1molSO3。 化学计量式是化学计量学的基础。
2）按反应物系相的类别与数目分类： （1）均相反应：a、催化反应（气相反应，液相 反应）；b、非催化反应（气相反应，液相 反应）；
均相：催化剂、反应物、产物均为一相
气体催化剂：被NO2催化的SO2氧化为SO3
液体催化剂：酸碱催化的水解反应 催化技术已成为调控化学反应速率和方向的核心技术
（2）多相反应：a、催化反应（液-液相反应，
基元反应中同时参加反应的化学 离子数目，反应分子数一般为1和2，3 以上很少。
（4）反应级数：a、零级反应；b、正级数反应； c、负级 数反应；d、分数级反应；
A A B B L L M M
a b l m rA kcCA CB kc' CL CM
（5）反应热效应：a、放热反应；b、吸热反应；
i 1 i i

第一章应用化学反应动力学基础

第一章应用化学反应动力学基础
k1 A k2 L M
Y = x AS
小结：选择率和收率的定义
消 耗 于 L上 的 A S= 转 化 了 的 A 消 耗 于 L上 的 A Y= 加 入 的 总 A 转 化 了 的 A x A＝ 加 入 的 总 A
q u a n t i t y o f L f o r m e d S = m a x .q u a n t i t y o ff r o m A c o n v e r t e d
三、多重反应的收率（Yield）及选择率（Selectivity ）
多重反应是指有多个反应同时进行的体系，多重反应包括：
1.同时反应：反应系统中同时进行两个或两个以上的反应 k k 物与产物都不相同的反应：如： A 1 2 L ,B M
2.平行反应：一种反应物同时形成多种产物，如：
4、膨胀率
• 物系体积随转化率的变化不仅仅是膨胀因子的函数， 而且与其它因素，如惰性物的存在等有关，因此引 入第二个参数膨胀率。 Vx 1 Vx 0 • 定义膨胀率 A
A A
VxA0
• 即A组分的膨胀率等于物系中A组分完全转化所引起 的体积变化除以物系的初始体积。 即A组分全部反 应时造成体系体积变化的比例。 膨胀因子与膨胀率的关系：
对等摩尔反应：
y y c c A 0 A A 0 A x A y c A 0 A 0
关键组分A的选取原则
① A必须是反应物，它在原料中的量按照化学计量 方程计算应当可以完全反应掉（与化学平衡无 关），即转化率的最大值应当可以达到100%。 ②如果体系中的反应物不只是一种，且都满足①要 求，通常选取重点关注的、经济价值相对高的组 分定义转化率。针对不同反应物计算出来的X是 不一样的。 关键组分（着眼组分）为不过量、贵重的组 分（相对而言）

《化学反应工程》第一章

《化学反应工程》第一章

s=
生成目的产物所消耗的关键组分物质的量 已转化的的关键组分的量
Y=sx
1-2-4 多重反应的收率（Y）及选择率（s）
瞬时选择性
s
目的产物的生成速率 关键组分的反应总速率
生成主产物的关键组分 的反应速率 关键组分的反应总速率
s
平均选择性
s
生成主产物消耗的关键 组分的量 反应掉的关键组分量
收率
n1 n2 rP k1c A k 2 cP s n1 rA k1c A
s
cPf c A0 c Af
Y
s xA
1-2-5 气相反应的物料衡算
气体反应混合物的组成常用摩尔分数或体积分数表示 当反应方程中气体物质的
i 0
反应前后各组分的组成变化须根据化学计量式 所显示的物料衡算关系式确定。
C H O N
HCHO+O2 CO2 +H2O
矩阵的秩R=4，独立反应数n=6-4=2
独立反应： CH OH+ 3 O CO +2H O 3 2 2 2
2
1-2-4 多重反应的收率（Y）及选择率（s） Y= or Y=
生成目的产物所消耗的关键组分的量 进入反应物系的关键组分的量
目的产物L生成的物质的量 A × L 进入反应物系的关键组分A物质的量
rA 1 dn A V dt
kmol / m
3
h


1 dcA 1 dcB 1 dcL 1 dcM A dt B dt L dt M dt
连续系统反应速率：单位反应体积、单位反应表面或单 位质量催化剂上某一反应物或产物的摩尔流量的变化
dn (ri )V i dVR

第一章 应用化学反应动力学及反应器设计基础剖析

第一章 应用化学反应动力学及反应器设计基础剖析

目的产物的收率(yield)
Y
生成目的产物所消耗的 关键组分的量 , mol 进入反应系统的关键组 分的量, mol
选择率(selectivity) ：表示已反应的关键组分有 多少生成目的产物
ξ称为“反应进度”
nA nA0 nB nB0 nL nL0 nM nM 0
A
B
L
M
2020/10/7
化学工业出版社
转化率(conversion)
➢
xA
nA0 nA n A0
nA nA0
➢ 工业反应过程的原料中各反应组分之间 往往不符合化学计量数关系，通常选择 不过量的反应物计算转化率，这样的组 分称为关键组分(key component)。
按反应器结构类型分类
型式
适用的反应
特征
釜（槽）式，一级 液相，液-液相，液-固相，气- 适用性大，操作弹性大。连续操作时温度、
或多级串联
液相，气-液-固三相
浓度易控制，返混严重。
均相管式
气相，液相
比传热面大，长径比很大，压降大，近平 推流。
固定床
气-固相催化（绝热式或连续换 催化剂不易磨损，但装卸难，传热控温不
2020/10/7
化学工业出版社
化学膨胀因子(chemical expansion factor)
A为组分A转化1摩尔时，反应物系增加或减少的量，称为 化学膨胀因子，即
A
1
A
L
M
A
B
i A
2020/10/7
化学工业出版社
多重反应的收率及选择率
新鲜物料与存留在反应器中的物料达到瞬间完全混合。出口处物料的 浓度、温度等参数与反应器中物料相同。停留时间分布中有的很长， 有的很短；举例——强烈搅拌的连续釜式反应器。

化学反应工程 绪论介绍

研究宏观反应过程的动力学称为宏观动力学。 本征（微观）动力学，即化学动力学，是在理想
条件下研究化学反应进行的机理和反应物系组成、 温度、压力等参数，不包括传递过程及反应器结 构等参数对反应速率的影响。 区别：在于是否考虑反应器结构和操作条件。
19
高 低 并 列 的 提 升 管 装 置
20
11
第三阶段：现代化学工业（二战前后）
在以石油和天然气为主要原料的化学工业 中，各种催化反应被广泛应用，这就要求在反应 技术和反应器设计方面作出重大努力。尤其是在 生产规模日益大型化趋势的影响下，促使化学工 程学科形成了一次理论综合：即从动量传递、热 量传递、质量传递的角度深入研究化工生产的物 理变化过程，以及从“化学反应工程”的角度来 研究化工生产的化学变化过程。从而使化学工程 学科上升为一门具有完整理论体系的全面学科。
7
绪论
一、化学反应工程的学科历史 二、化学反应工程的研究对象及内容 三、化学反应工程的研究方法 四、化学反应工程的学习目的 五、化学反应工程与其他学科的关系
8
一、化学反应工程的学科历史
第一阶段：古代的化学生产（17世纪以前） 这一时期经历了实用化学、炼丹和炼金、医
药化学和冶金化学等时期。早期化学知识来源于 人类的生产和生活实践。同时在人类对自然界万 物的本原构成的探索中，诞生了古代朴素的元素 观。古代化学具有实用和经验的特点，尚未形成 理论体系、是化学的萌芽时期；另一方面，尚未 形成有规模的化学加工实践。
学习本门课程，学生应牢固地掌握化 学反应工程中最基本的原理和计算方法， 运用科学思维方法，增强提出问题、分析 问题和解决问题的能力。课程教学将突出 阐述反应工程理论思维方法，重点讨论气 固相催化反应本征动力学、宏观动力学及 反应器中的混合及对反应的影响，并以开 发实例进行分析，培养学生应用反应工程 方法论解决实际问题的能力。

第一章应用化学反应动力学及反应器设计基础(简明)


量数关系，通常选择不过量的反应物计算转化率，这样的 组分称为关键组分(key component)。
化学膨胀因子(chemical expansion
factor)
1 i A L M A B
A A
目的产物的收率(yield)
停留时间分布(RTD)

流体的质点或粒子

代表一堆分子所组成的流体，它的体积比反应器的体积小到可以忽略， 但其中所包含的分子足够多，具有确切的统计平均性质，如组成、温 度、压力、流速；

由于连续反应器中的死角、沟流、短路等造成不同质点在反应器 中的停留时间不同，形成停留时间分布(RTD)。
RTD与返混
适用于能够根据化学知识写出化学组分之间的化学计量关系，即化学计 量矩阵已知的情况。 若令矩阵中第个j个行向量为vj，则上式可以写为：
m

j1
jv j 0
例1 氨氧化过程中可以发生以下反应：
4 N H 5 O 3 2
4 N H 3 O 3 2
4 N O 6 H O 2
2 N 6 H O 2 2
C H 2 H O 4 H C O 4 2 2 2
C O H O 2
HC O 2 2
气相反应的物料衡算

气相反应混合物的组成常用各组分在混合物中的摩尔分数表示。 当化学反应式显示反应过程中气体物质时，反应前后各组分的组 成(或摩尔分数)的变化必须根据化学计量式所显示的物料衡算关系 式确定。
5
4 2 －4 5 10 2 2 0
4 2 0 6 0 0 0 0 0
6 0 0 0 0 0
0 －1 0 1 0 0

第一章 化学动力学-第四版讲解

12
化学反应器的类型介绍
1.管式反应器
特征：长度>>管径。内部是空的，不设置任何构件。 多用于均相反应。如裂解炉。
13
2. 釜式反应器
特征: 反应器高度与直径相当或稍高。 釜内设有搅拌装置和挡板。 常带夹套或釜内放置蛇管，传 热以维持釜内所需温度。 适用于液相均相反应、气液反 应、液液反应、液固反应、气 液固三相反应。
39
作业
对于多重反应，除转化率外，还需引入收 率和选择性的概念。
收率Y＝
生成目的产物所消耗的关键组分mol数 进入反应系统的关键组分mol数
100％
＝
实际所得目的产物的原料mol数 进入反应器的原料mol数
100％
选择性S＝实际所 参得 加目 反的 应产 的物 原的 料原 mo料l数mol数 100％
表面积
或：ri
1 W
dni dt
W
质量
指刚进入反应器的物料与已存在的物料达到 瞬间混和。
特点： (1) 反应器内各点的温度、浓度均相同；
8
(2) 返混程度最大； (3) 各粒子的停留时间不同，具有停留时间
分布。 用CSTR表示。 二、非理想流动模型 非理想流动：凡是流体流动状态偏离PFR和CSTR 两种理想情况的流动，称为非理想流动。
27
2.连续反应器
原料连续地流入反应器，反应产物也连续地从反应器中
流出（连续进，连续出）所有反应器均可采用连续操作。
特点：
•多属于定（常）态操作。反应器内物料浓度及温度都不随时
•间变化,但随位置而变。 •连续反应器适用于大规模生产。它产品质量稳定，劳动
•生产率高，易实现自动化管理生产。但要改变产品品种
8.滴流床反应器

应用化学反应动力学及反应器设计基础(简明)


案例二：反应器优化实例
总Hale Waihona Puke 词通过实验数据和模拟计算，优化反应器的性能
详细描述
为了提高反应器的性能，可以通过实验数据和模拟计算对反应器进行优化。例如，通过测量不同操作条件 下的反应速率和产物分布，可以确定最佳的反应条件。同时，利用计算流体动力学（CFD）等模拟工具， 可以对反应器内的流动和传热进行模拟，进一步优化反应器的设计。
流化床反应器
适用于气固相催化反应和燃烧过 程，催化剂与反应物在流化状态 下接触，传热传质效果好。
管式反应器
适用于高转化率、高选择性的 反应，管内填充催化剂或特殊
结构以增强反应效果。
反应器设计原则
工艺适应性
根据具体化学反应的特点和要求，选择合适 的反应器类型和结构。
经济性
在满足工艺要求的前提下，尽量降低反应器 的制造成本和维护费用。
反应器优化与控制
反应器优化
通过调整反应条件和工艺参数，如温度、压力、浓度等，可以优化反应器的性能 ，提高产物的选择性和收率。
反应器控制
采用先进的控制系统和算法，实现对反应过程的实时监测和调控，确保反应的稳 定性和安全性，同时降低能耗和减少环境污染。
新型反应器设计
新型反应器设计
随着科技的进步和工业的发展，新型 反应器不断涌现，如连续流反应器、 光化学反应器、电化学反应器等，这 些新型反应器具有更高的效率和更好 的适应性。
能耗
指生产过程中消耗的能源和资源，低 能耗有助于降低生产成本和环境负荷。
04 化学反应动力学在反应器 设计中的应用
反应器放大与缩小
反应器放大
在将实验室规模的反应器放大到工业规模时，需要考虑反应速率的变化、混合 效果、传热性能等因素，以确保放大后反应器的性能和效率。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

。

令βki为组分Ai中元素k的原子数，Ni0为反应前组分Ai的摩尔数，则 反应前元素的原子摩尔数bk0为：

i 1
n
ki
N i0 b k 0 k 1 , 2 , , l
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering

原子矩阵法
适用于反应中存在哪些反应以及这些反应的化学计量方程均未知 ，只是已知反应体系中存在那些组分的体系。

原理是各元素原子反应前后不变。 设反应体系中含有n个反应组分A1、A2、…、An，它们包含l种元素
代表一堆分子所组成的流体，它的体积比反应器的体积小到可以忽略， 但其中所包含的分子足够多，具有确切的统计平均性质，如组成、温 度、压力、流速；
由于连续反应器中的死角、沟流、短路等造成不同质点在反应器 中的停留时间不同，形成停留时间分布(RTD)。
Copyright 2011 by Southeast University
5 2 5 1 1 2
4 －4 10 2 2 0
6 0 0 0 0 0
0 2 5 0 1 1
0 0 0 2 0 2
4 0 0 0 0 0
5 －1 0 0 0 0
4 2 0 4 0 0
6 0 0 0 0 0
0 －1 0 1 0 0
→……→
0 0 0 2 0 0

按反应过程进行的条件分类
气相反应；液相反应
均相 催化反应 非催化反应 多相 催化反应 非催化反应 温度 压力
ห้องสมุดไป่ตู้
液-液相反应；气-液相反应；液-固相反应； 气-固相反应；固-固相反应；气-液-固三相反应 等温反应；绝热反应；非绝热变温反应 常压反应；加压反应；减压反应
操作方法
间歇过程；连续过程(平推流、全混流、中间型)； 半间歇过程
目的产物的收率(yield)
Y 生 成 目 的 产 物 所 消 耗 的 关 键 组 分 的 量 , m ol 进 入 反 应 系 统 的 关 键 组 分 的 量 , m ol
选择率(selectivity) ：表示已反应的关键组分有多少生成目
的产物
S 生 成 目 的 产 物 所 消 耗 的 关 键 组 分 的 量 , m ol 已 转 化 的 关 键 组 分 的 量 , m ol
12 22


1n N 1 2n
N2 ln N n
l2
定态过程；非定态过程
流动模型
理想流动模型(平推流，全混流) 非理想流动模型
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering
工业反应器的分类
按操作方法分类
间歇反应器 管式及釜式连续流动反应器 半间歇反应器
Copyright 2011 by Southeast University
流化床
Chemical Reaction Engineering
气流床 滴流床 鼓泡淤浆床 三相流化床 回转筒式 螺旋挤压机式
气-固相 气-液-固三相 气-液-固(催化及非催化) 气-液-固(催化及非催化) 气-固相，固-固相 高黏度液相
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering
可见，化学计量矩阵的秩为3，即独立反应数为3，一组独立反应为：
4 N H 3 5 O 2 4 N O 6 H 2 O 2 N O O 2 2 N O 2 4 N O N 2＋ 2N O 2
Chemical Reaction Engineering
RTD与返混

年龄分布——仍然留在反应器中的质点的RTD 寿命分布——反应器出口处质点的RTD 返混：不同年龄质点间的混合—时间概念上的逆向。连续流动反 应器中，反应物料的参数随空间位置而变，不同空间位置的物料 由于倒流、绕流、回流等流动状况，使不同年龄的质点混合，即 返混。
请用化学计量系数矩阵法确定该反应体系的独立反应数，并写出一组独 立反应。
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering
解：写出上述反应体系的化学计量矩阵，然后进行线性变换，确定其秩
NH3 O2 NO H 2O N2 NO2
Chemical Reaction Engineering
第二节 化学计量学
反应进度(extent of reaction) ξ
AA BB LL M M
nA nA0 nB nB0 n L n L0 nM nM0
A
B
L
M
转化率(conversion)
化学膨胀因子(chemical expansion
factor)
i
A
1

L M A B
A
A
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering
第一章 应用化学反应动力学及反 应器设计基础
Chemical Reaction Engineering
第一章 应用化学反应动力学及反应器设计基础
化学反应器和工业反应器的分类
化学计量学 加压下气相反应的反应焓和化学平衡常数 化学反应速率及动力学方程 温度对反应速率的影响及最佳反应温度 反应器设计基础及基本设计方程
均相管式
固定床 填料塔 板式塔 喷雾塔
气相，液相 气-固相催化(绝热式或连 续换热式)
气-液相 气-液相 气-液相快速反应 气-固相(催化及非催化) 液-固相(非催化)
比传热面大，长径比很大，压降大， 近平推流。
催化剂不易磨损，但装卸难，传热 控温不易，近平推流。
结构简单，压降小，填料装卸麻烦， 返混小。 逆流接触，流速有限制，返混小， 可在板间另加换热面。 结构简单，流体表面积大，气流速 度有限制。 传热好，易控温。粒子易输送，但 易磨损，操作条件限制较大，返混 较大。

Ni为反应后组分Ai的摩尔数，则反应后元素的原子摩尔数bk为：

i 1
n
ki
N i b k k 1 , 2 , , l

因为bk0＝bk，所以上两式相减，得到：

i 1
n
k i N i 0 k 1, 2 , , l

写成矩阵形式为：
11 21 l1
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering
第一节 化学反应器和工业反应器的分类
化学反应的分类

按反应的化学特性分类
(1)单一反应；(2)多重反应 (1)可逆反应； (2)不可逆反应 (1)单分子反应；(2)双分子反应；(3)三分子反应
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering

多重反应系统中独立反应数的确定
m个同时发生的反应相互独立的一般判别准则可以叙述如下： 若不可能找到一组不同时为零的λj，使得：
m
v
j1
ij
j 0 i 1 , 2 , , n
按流动模型分类
连续流动反应器
理想流动模型：平推流反应器，PFR；全混流反应器，MFR或CSTR 非理想流动模型
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering
停留时间分布(RTD)
流体的质点或粒子
v
j j 1
m
j
0
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering
例1 氨氧化过程中可以发生以下反应：
4 N H 3 5 O 2 4 N O 6 H 2 O 4 N H 3 3 O 2 2 N 2 6 H 2 O 4 N H 3 6 N O 5 N 2 6 H 2 O 2 N O O 2 2 N O 2 2 N O N 2 O 2 N 2 2 O 2 2 N O 2

全混流模型——返混程度为无穷大，反应物料的稳定流量流入反
应器，新鲜物料与存留在反应器中的物料达到瞬间完全混合。出 口处物料的浓度、温度等参数与反应器中物料相同。停留时间分
布中有的很长，有的很短；举例——强烈搅拌的连续釜式反应器。
非理想流动模型——偏离上述两种理想流动模型，偏离程度可通
过测定停留时间分布来确定。
固体颗粒细小，气流流动情况 复杂。 催化剂带出少，要求气液分布 均匀，温度调节较难。 固相在液相中悬浮，气相连续 流入及流出反应器。 固相在液相中悬浮，液相和气 相连续进入及流出反应器。 粒子返混小，相接触面小，传 热效能低。 停留时间均一，传热难。
Copyright 2011 by Southeast University