化学反应工程总结.ppt

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1、《化学反应工程》课程总结一、基本概念1.化学反应的转化率、收率和最终选择性转化率：间歇反应过程：等容过程：流动反应过程：转化率、收率和最终选择性关系：12.反应速率的工程表示方式间歇系统流动系统均相反应多相反应单一反应复合反应3.幂函数型动力学方程单一反应动力学方程复合反应动力学方程化学计算数物理意义接触时间、空间速度概念动力学参数与热力学参数之间的关系24.多相催化反应的表面反应动力学方程多相催化反应过程阶段控制步骤的特点化学吸附与物理吸附的区别理想吸附，真实吸附的特征朗格缪尔吸附：Ea、Ed与θ无关捷姆金吸附：弗朗德力希吸附：35.气固相催化反应宏观动力

2、学气固相催化反应的浓度特征：外扩散控制内扩散控制化学动力学控制有效因子：当时,,内扩散影响可忽略当时,,过程为内扩散控制4消除内外扩散措施：消除内扩散降低催化剂粒度消除外扩散提高气体质量流速6.理想流动反应器间歇反应器、理想置换反应器、理想混合反应器特点年龄和寿命：年龄是对反应器内物料粒子而言寿命是对反应器出口处物料粒子而言返混产生原因及其对化学反应的影响化学反应器评选方法重点：简单反应器组合反应器57.停留时间分布概念停留时间分布函数、分布密度定义停留时间分布测定方法阶跃法脉冲法平均停留时间：指整个反应物料在反应器内的逗留时间，而不是指个别物料粒子，流型只

3、能改变物料粒子的停留时间分布，而不能改变平均停留时间8.反应器流型判别方法停留时间分布曲线判别法方差判别法活塞流全混流非理想流动69.固定床反应器固定床反应器类型最佳温度概念多段绝热式催化反应器工艺特征,T-X操作示意图多段间接换热式催化反应器各段始末温度—反应率最佳分配原则、最佳分配条件及其意义连续换热式固定床催化反应器实现催化床最适宜温度过程的条件7二、多相催化反应动力学模型建立方法1.写出反应机理，再根据反应机理和控制步骤建立动力学模型2.根据给出的反应机理和控制步骤建立动力学模型三、工程计算1.内扩散有效因子计算一级不可逆反应n级不可逆反应表观反应速

4、率常数82.反应器工程放大设计计算间歇反应器：理想混合反应器：理想置换反应器：当T=常，V=常时：对一级不可逆反应：对n级不可逆反应：9理想流动反应器组合计算活塞流反应器串联全混流反应器串联活塞流反应器串联全混流反应器全混流反应器串联活塞流反应器四、绘图1.停留时间分布曲线活塞流反应器全混流反应器非理想流动反应器2.多段绝热式催化反应器反应器结构示意图反应器温度—反应率操作示意图3.连续换热方式及轴向温度分布图双套管并流式三套管并流式单管并流式能根据最佳温度过程实现条件分析轴向温度分布的合理性10