多级串联等体积全混流反应器与平推流反应器的等效性研究——以二级不可逆反应为例.pdf

《多级串联等体积全混流反应器与平推流反应器的等效性研究——以二级不可逆反应为例.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、化学工程师ChemicalEngineer2011年第5期文章编号：1002—1124(2011)05—0018-04继_l_：：缓：¨：多级串联等体积全混流反应器与教育’平推流反应器的等效性研究练以诚，赵葛新，秦玉建，杨索和，罗国华，靳海波(北京石油化工学院化工系．北京102617)摘要：在多级串联全混流反应器中针对二级不可逆反应，推导出第N级串级反应器的出口浓度表达式。为与平推流反应器进行比较，引入反应器的相对效率，在平推流反应器中一定的转化率条件下，考察反应速率常数和反应物初始摩尔比大于1的情况下对串联

2、级数的影响。通过实例计算，得出随着相对效率的增大，串联反应器级数随之增大。而当串联级数达到5时，相对效率达到94％以上。此外，随着反应速率常数和反应物初始浓度比的增大，串联全混流反应器级数在相对效率固定的情况下都会达到有限的级数，即在5个串级以内就可以达到较高的相对效率。关键词：平推流的反应器；多级串联全混流反应器；相对效率中图分类号：TQOI8文献标识码：AEquivalenceofconversionrateoftheplugflowreactorandthemultiplemixedflowfeacto

3、rsinseriesforthesecond-orderirreversiblereactionLIANYi-cheng，ZHAOGe-xin，QINYu-jian，YANGSun-he，LUOGuo-hua，JINHai-bo(DepartmentofChemicalEngineering，BeijingInstituteofPetrochemicalTechnology，Beijing102617，China)Abstract：Theformulaofoutputconcentrationofreacta

4、ntoftheN—threactorismadeofNnestingsqua~s．Approximateexpressionhasbeenpresentedonresearchinreplaceoftheplugflowreactorbythemultiplemixedflowreactorsinseries．Therelativesufficiencyisintroducedtostudytherelationshipbetweenplugflowreactorandthemultiplemixedflow

5、reactorsinseries．Theefectofthereactionrateconstantandthereactantsinitialconcen—trationratioontheserieswerenumberdiscussedbycomparedwiththeplugflowreactorandthemultiplemixedflowreactorsinseries．Theresultsshowthattheseriesnumbersincreasedwiththeincreaseofrela

6、tiveefficiencyt．Whentheseriesis5，therelativeeficiencyisover94％．Besides，asthereactionrateconstantandtheratioofini—tialconcentrationofreactantsimproved，theseriesofmultiplemixedflowreactorswillbeaconstant．Generally，therelativeefficiencyishighwhentheserieswithi

7、n5reactors．Keywords：plugflowreactor；multiplemixedflowreactorsinseries；relativeeficiency全混流反应器也称为理想混合反应器、理想连反应的要求，常常需要将各种不同型式的简单反应续搅拌反应器，是一种返混为无限大的流动反应器(平推流反应器、全混流反应器等)进行各种组合器，其特点是物料进人反应器的瞬间即与反应器内(串联、并联等)，多级串联全混流反应器可以具有的原有物料的组成和温度处处相等，且等于反应器平推流的反应器流动的特征，其返混程

8、度与平推流出口处物料的组成和温度。工业上，搅拌良好的连反应器等效。这种模型可以减少返混的影响，使每个续搅拌釜式反应器，当流体粘度不大，反应不是很反应器中反应物的浓度维持在较高的水平，因此多快，停留时间比混合时间大得多时，可近似看作全级串联全混流反应器是一种很典型的反应器组合。混流反应器。在化工生产中为适应不同产品和不同近年来，对于此方面的研究方法主要有解析法和图解法两种。由于其串联反应器出El反应物