2.2 自催化反应特性与反应器选型

 2.3 可逆反应特性与反应器选型

一、本次课主要内容

自催化反应、可逆反应特性及其反应器的结构与原理、自催化反应、可逆反应器选型。

二、教学目的与要求

掌握自催化反应的特性与相应反应器选型，掌握可逆反应的特性及反应器的选型。

三、教学重点难点

1、自催化反应过程的动力学特征。

2、可逆反应过程的动力学特征。

四、教学方法和手段

课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。

五、作业与习题布置

书后习题第5、7题

2.2 自催化反应特性与反应器选型

前面我们已推导出循环反应器的基础设计式为：

当β=0，为平推流反应器。当β→∞，为全混流反应器。通过调节循环比β，可以改变反应器流动性能，对于一定的反应，可以使得反应器体积最小，这时的循环比称为最佳循环比。

可由：   

得到：   

它表示最佳循环比应使反应器进口物料的反应速率的倒数等于反应器内反应速率倒数的平均值。如图所示。图中KL代表反应器进口的值，PQ代表整个反应器的平均值。

一、 反应器组合

为了使得反应器组的总体积最小，设计这样一组反应器，在这组反应器中，反应大部分控制在最高速率点或接近最高速率点处进行。为此，可使用一个全混釜式反应器，它可以不必经过较低反应速率的中间组成，而直接控制在最高速率组成下操作。然后再由平推流反应器完成最终反应。