反应器体积的计算
例: PFR与间歇反应器的比较
在容积为2.5m3的理想间歇反应器中进行液相反应
A+B→P
反应维持在75℃等温操作,实验测得反应速率方程式为
(-rA)=kcAcBkmol/(L·s)
k=2.78×10-3L/(mol·s),当反应物A和B的初始浓度cA0=cB0=4mol/L,而A的转化率xA=0.8时,该间歇反应器平均每分钟可处理0.684kmol的反应物A。今若将反应移到一个管径为125mm的理想管式反应器中进行,仍维持75℃等温操作,且处理量和所要求转化率相同,求所需反应器的管长。
第1题
反应器生产能力的比较
某一级反应的速率常数k=1.0min-1,若要求转化率为0.9.反应物料为液相,试对比连续釜式反应器和间歇釜式反应器的生产能力。若
(1)间歇操作时每批辅助生产时间t'=0;
(2)间歇操作时每批辅助生产时间t'=5min;
(3)间歇操作时每批辅助生产时间t'=10min。
第2题
CSTR与PFR的比较
某一级反应在一个全混釜中进行,(-rA)=kcA,k=0.38min-1,若已知进料反应物浓度cA0=0.3kmol/m3,体积流量υ0=20L/min,要求出口转化率xAf为0.7,试计算该反应器体积。若反应改在一平推流反应器中进行,反应器体积为多少?
第3题
多釜串联的计算
一级不可逆反应A→P,在85℃时反应速率常数为3.45h-1。今拟在一容积为10m3的釜式反应器中进行。若最终转化率为0.95,该反应器处理的物料量可达1.82m3/h。若用两个容积相同的串联釜时的总体积为多少?
第4题
不同釜数的比较
应用串联全混流釜式反应器进行一级不可逆反应,假设各釜的容积和操作温度相同,已知在该温度下的速率常数为k=0.92h-1,原料进料速率为υ0=10m3/h,要求最终转化率为0.90,试计算当串联釜数N分布为1,2,3,4,5,10,50和100时的反应器总体积。如果应用间歇反应器操作,计算不考虑辅助生产时间条件下所需间歇釜的体积。
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