化學(xué)反應(yīng)工程知識點(diǎn)梳理

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載化學(xué)反應(yīng)工程知識點(diǎn)梳理第一章化學(xué)反應(yīng)工程簡介化學(xué)反應(yīng)工程是研究化學(xué)反應(yīng)和工程問題的科學(xué)動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞及化學(xué)動力學(xué)，可概括為“三傳一反”第三個里程碑。第二章均相反應(yīng)動力學(xué)A AB BS SR R(- rA )-dnA（由于反應(yīng)而消耗的A 的摩爾數(shù)）Vdt(單位反應(yīng)區(qū)域 )( 單位時(shí)間 )(rA )1 dnArS1 dn SVdtVdt反應(yīng)進(jìn)度：nAnA 0nBnB 0nRnR 0nPnP0ABRPinK 0 xK某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化量xi轉(zhuǎn)化率：xKnK 0nKKni 0該反應(yīng)物的起始量nK 0膨脹因子：Knn0nn0(n n0 )nK 0nKnK 0 xKKn0 yK

2、0 xKy i 0 ( 1x i )y i 0 ( 1iy K 0 x K )y iKy i 0y K 0 x K1K y K 0 x K1KnAnA 0 (1 xA )(1 xA )CAV0 (1 A yA0 xA )C A0V(1 A yA0 xA )( rA ) kCA CBkC ( RT )k PEk k 0 e RTEln k ln k0RT不可逆反應(yīng)A AB BS SdC AC A 0ktdC AC AC Aa C Bb( r A )kC Aa C Bbdt學(xué)習(xí)必備歡迎下載均相催化反應(yīng)CC 為催化劑濃度( rA )dCA(kCC )CAdt自催化反應(yīng)A+C 2C+R(rA )dCA

3、kCACCdt串聯(lián)反應(yīng)A + BPR+S總收率PnPnP 0nA0nA瞬時(shí)收率單位時(shí)間內(nèi)生成 P的摩爾數(shù)r pdCP / dtdC P單位時(shí)間內(nèi)消耗A的摩爾數(shù)(rA )dC A / dtdC A得率 yieldX P( nPn P 0 ) / n A 0總選擇性目的產(chǎn)物P 所生成的摩爾數(shù)與副產(chǎn)物S 生成的摩爾數(shù)之比，用S0 表示：S0nPnP 0nSnS 0平行反應(yīng)A2AS S（ 副 ） A P（主）A1P（ rA ,1） k1C A（ r） kC（rA）（r A,1） (dC AArA,2 ) (k1 k2 )C AA,22dtr PdC Pp( rA ,1 )P k1C ArSdC SS

4、k 2 C AdtA,1A ,1dtA ,2C AC A0e( k1 k2 ) t串聯(lián)反應(yīng)Ak 1Pk2S（均為一級反應(yīng)）rPdC Pk1 C Ak2 CPr SdC Sk2 C Pdtdt學(xué)習(xí)必備歡迎下載第三章理想均相反應(yīng)器間歇反應(yīng)器 (BSTR)反應(yīng)時(shí)間tC A 0x A dx AC AdC A等容過程，液相反應(yīng)0 ( r A )C A 0( r A )實(shí)際操作時(shí)間 (operating time)= 反應(yīng)時(shí)間 (t) +輔助時(shí)間 auxiliary time (t')反應(yīng)體積 V 是指反應(yīng)物料在反應(yīng)器中所占的體積V = v0 (t + t')V實(shí)際的反應(yīng)器體積為：V 實(shí)際

5、為裝料系數(shù) (the volume charge coefficient) ，通常在0.4 0.85平推流反應(yīng)器 PFR空時(shí)反應(yīng)器的容積V進(jìn)料的體積流量v0反應(yīng)期的容積t反應(yīng)器中物料的體積流量VR0dVv全混流反應(yīng)器 (CSTR)VCA0CACA0 xAv0(rA )( rA )FR 050000VxAVx A dx AVv0 CR24 MRFA0( rA )F A 00 ( rA ) v0 C A 0C A 0xAdxxA dxxAdxA絕熱操作恒容間歇反應(yīng)器的設(shè)計(jì)式為：tCA 0ACA 0ACA0nE1xA 0 ( rA )xA 0 kCAxA 0k0 eRT CA0n (1 xA )nt

6、x AI ( xA )dxAn 1xA 0k0CA02dxD 2 (r)變溫平推流反應(yīng)器FA 0dx A( rA )dVP( r A )D dlAAdl4FA04學(xué)習(xí)必備歡迎下載化學(xué)反應(yīng)工程研究的目的是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化學(xué)反應(yīng)過程的優(yōu)化全混流BRVBtBxAdxVmmxA 0ACSTFA0 CA0rA：FA0CA00rAR:PFVPxA dx平推流PAR:FC0rA0A0A多級 CSTR 串聯(lián)的優(yōu)化對于一級不可逆反應(yīng)應(yīng)有VRv0 CA 0xA10xA2xA1.xAmxAm1kC A0 (1xA1 )kCA 0 (1xA 2 )kCA 0 (1 xAm )VRv0 1 xAi110(i1,2,.m1)x

7、AixAi 1xAi1 xAi1 x1 xxAik (1 xAi )21 xAi 1Ai 1AiCP maxk1k2k1ln( k1 / k2 )PFR ： X P maxk2CA0(k2)同間歇釜optk1k2X P maxCP max11：CA 0112( k2 / k1 ) 2optk1k2全混流反應(yīng)器的熱衡算方程V ( r A )(H r )T (1UAUATm)QrT (1UA) (T0UATm)v0 cP) (T0v0 cPv0cPv0 cPv0 cP第四章非理想流動停留時(shí)間分布E(t) = Pt < residencetime< t +t停留時(shí)間分布函數(shù)F ( t ) =P residencetime<t 學(xué)習(xí)必備歡迎下載tF (t)E(t )dt0方差20 (t t ) 2 E (t )dt(t t )2E (t )dt2E (t ) dtt2t0tE (t) dt00PFR0t tE(t )tt0ttF (t)tt0tt12(t t )2E(t )dt( tt )20