化学反应工程

李小鹏

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 总括
  • 2 第一章 均相单一反应动力学和理想反应器
    • 2.1 基本概念
    • 2.2 建立动力学方程的方法
    • 2.3 化学反应器设计基础
    • 2.4 等温条件下理想反应器的设计分析
  • 3 复合反应与反应器选型
    • 3.1 单一不可逆反应过程与反应器
    • 3.2 自催化反应特性与反应器选型
    • 3.3 可逆反应特性与反应器选型
    • 3.4 平行反应特性与反应器选型
    • 3.5 连串反应特性与反应器选型
  • 4 非理想流动反应器
    • 4.1 概述
    • 4.2 流体在反应器内的停留时间分布
    • 4.3 非理想流动模型
  • 5 气固相催化反应本征动力学
    • 5.1 气固相催化过程
    • 5.2 固体催化剂
    • 5.3 气固相催化反应本征动力学
    • 5.4 本征动力学方程的实验测定
  • 6 气固相催化反应宏观动力学
    • 6.1 催化剂颗粒内气体扩散
    • 6.2 气固相催化等温反应宏观动力学方程
    • 6.3 催化剂的失活
  • 7 气固相催化反应固定床反应器
    • 7.1 流体在固定床内的传质特征
    • 7.2 固定床催化反应器的设计
  • 8 气固相催化反应流化床反应器
    • 8.1 流化床的基本概念
    • 8.2 流化床的工艺计算
建立动力学方程的方法

 

1.2 建立动力学方程的方法

一、动力学方程:

化学反应速率与反应物温度、浓度之间的关系。而建立一个动力学方程,就是要通过实验数据回归出上述关系。简单级数反应,在等温条件下,回归可以由简单计算手工进行。

二、建立方法:积分法、微分法、最小方差分析法

1、积分法

(1)假设(-rA)=kf'(cA);

(2) 积分运算:f(cA)=kt

(3) 代入实验数据:ti,f(ci)

(4) 绘制f(ci) –ti曲线:过原点的直线,假设正确,斜率即为反应速率常数k。

    否则重新假设,再重复上述步骤,直到得到直线。

适用:简单级数反应

2、微分法

1)等温下实验,绘制cA-t曲线

2)测量各点斜率,得到若干对不同t时刻的反应速率数据。

 

再将不可逆反应速率方程如线性化,两边取对数得:

 

3)作  -图。

       斜率为反应级数n,截距为lnk,以此求得nk值。

优点:可得到非整数的反应级数

缺点:图上微分人为误差比较大。

3、最小方差分析法

线性回归:

非线性回归

教学后记: