S14一4反应器反应器是化工生产过程中的核心部分。在反应器中所进行的过程，既有化学反应过程，又有物理过程，影响因素复杂
§14—4 反应器 反应器是化工生产过程中的核心部 分。在反应器中所进行的过程，既有 化学反应过程，又有物理过程，影响 因素复杂
基本概念1、反应器：工程工艺设备中，发生化学反应的容器称为反应器。2、反应器中的过程：包括：化学过程：化学反应物理过程：传递（传质），温度压力等因素过程3、反应工程：研究反应器有关问题的学科称为反应工程。4、水处理反应器特点：含义较广。水处理设备与池子都作为反应器来进行分析研究，包括化学反应；物理化学过程；生物化学反应；纯物理过程等。克如：水的氯化消毒池，除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等。一段河流自净过程等，都可应用反应器原理和方法进行分析、研究
基本概念 1、反应器：工程工艺设备中，发生化学反应的容器称为 反应器。 2、反应器中的过程： 包括：化学过程：化学反应 物理过程：传递 (传质) ，温度压力等因素过程。 3、反应工程：研究反应器有关问题的学科称为反应工程。 4、水处理反应器特点：含义较广。水处理设备与池子都 作为反应器来进行分析研究，包括化学反应；物理化学 过程；生物化学反应；纯物理过程等。 如：水的氯化消毒池，除铁、除锰滤池、生物滤池、絮 凝池、沉淀池等。一段河流自净过程等，都可应用反应 器原理和方法进行分析、研究。 `
化学反应动力学（一）基本概念：I1、化学反应：由分子或离子碰撞导致电子转移或原子的重新排列组合，导致反应物消失：生成物形成的过程通式：中xA+yB-pC+qD2、反应速率：化学反应速率是指单位时间。单位体积由反应物消失的数量或生成物增加的数量。或者说：单位时间内，反应物浓度减小或生成中物浓度增加的数值
一、化学反应动力学 （一）基本概念： 1、化学反应：由分子或离子碰撞导致电子转移 或原子的重新排列组合，导致反应物消失；生 成物形成的过程。 通式： xA+yB→pC+qD 2、反应速率：化学反应速率是指单位时间。单 位体积由反应物消失的数量或生成物增加的数 量。 或者说：单位时间内，反应物浓度减小或生成 物浓度增加的数值
量纲：（摩尔／时间·体积）或（质量单位／时间、体积）。dC,公式表示：r(C) =dt式中：C一反应物种的浓度。C,表示反应物，在公式右边为负值，C,表示生成物，公式右边变为正值。由实验，如果反应物种返应速率为：dCs=k.C%.CBr(CAdt并知α和β的数值，则反应级数为（α十β）即浓度的指数之和
量纲：（摩尔／时间·体积）或（质量单位／时 间、体积）。 公式表示： 式中：Ci—反应物种i的浓度。 Ci表示反应物，在公式右边为负值， Ci表示生成物，公式右边变为正值。 由实验，如果反应物种i反应速率为： 并知α和β 的数值，则反应级数为（ α ＋ β ）， 即浓度的指数之和。 dt dC r C i ( i ) = A B A A k C C dt dC r(C ) = = • • `
①，速率公式，是通过实验求得的一种表达式②，α和β一定和化学计量式（14一2）的系数x和y相同。③，（α十β)值可以为零、一、二等，分别称零级、一级和二级反应，三极反应极少。（大于三级反应的至今未发现。）（化学反应是由分子碰撞而引起的。分子碰撞导致电子转移或原子的重新排列组合，于是引起反应物的消失以及生成物的形成。）（反应的快慢，取决于分子碰撞次数的多少。而分子碰撞次数直接与反应浓度有关。因而，反应速率也就与反应物浓度的乘积成正比关系。）
①，速率公式，是通过实验求得的一种表达式； ②， α和β 一定和化学计量式（14－2）的系数x 和y相同。 ③，(α ＋ β )值可以为零、一、二等，分别称零 级、一级和二级反应，三极反应极少。（大于 三级反应的至今未发现。） （化学反应是由分子碰撞而引起的。分子碰撞 导致电子转移或原子的重新排列组合，于是引 起反应物的消失以及生成物的形成。） (反应的快慢，取决于分子碰撞次数的多少。而 分子碰撞次数直接与反应浓度有关。因而，反 应速率也就与反应物浓度的乘积成正比关系。) `
3、反应速率常数k：式中k值称反应速率常数k与温度T有关k与时间无关，4、化学反应类型：
3、反应速率常数k ： 式中k 值称反应速率常数， k与温度T有关， k与时间无关。 4、化学反应类型： `
反应类型和典型反应式反应类型编号典型反应式香单分子反应4A-→B简单反应B6双分子反A+B-→O+Dn,O+D可逆反应A+Be心k,A Bd平行反应t,复杂反应AC,E连串反应AA-→B-→0EtfS+E催化皮应+路十户RSb
物料平衡和质量传递三、（1）物料平衡方程：质量守恒定律的数学表达式任何化学反应都遵守质量守恒定律设在反应器内某一物料组分的变化速率：变化量=输入量一输出量+反应量等式两边除时间t，变成速率。变化速率=输入速率一输出速率+反应速率
三、物料平衡和质量传递 （1）物料平衡方程： 质量守恒定律的数学表达式。 任何化学反应都遵守质量守恒定律。 设在反应器内某一物料组分i的变化速率： 变化量=输入量－输出量+反应量 等式两边除时间t，变成速率。 变化速率=输入速率－输出速率+反应速率 `
容积是反应器：整个反应器作为一个反应区。一-Ci+Ci推流式（管道式）反应器：好可选某一反应区中还可由单位时间、单位体积的物质量计：浓度变化速率=输入速率一输出速率+反应速率单位：摩尔/体积·时间;；或：质量单位/体积·时间。讨论：（1）当浓度变化速率=0时，说明反应处在稳定状态，文即：反应速率=输出速率一输入速率
容积是反应器：整个反 应器作为一个反应区。 推流式（管道式）反应器： 可选某一反应区。 还可由单位时间、单位体积的物质量计： 浓度变化速率=输入速率－输出速率+反应速率 单位：摩尔/体积·时间; 或: 质量单位/体积·时间。 讨论:（1）当浓度变化速率=0时，说明反应处在稳定状态， 即：反应速率=输出速率－输入速率 +Ci -Ci Cr V `
（2）物质的输入和输出是一个物理过程是质量传递引发的分子扩散质量传递/对流扩散主体流动（3）反应速率：一般指化学反应速率由化学动力学所决定。在水处理中，将生物化学反应：物理化学过程；及一些物理过程也列入了反应速率之中
（2）物质的输入和输出是一个物理过程， 是质量传递引发的。 （3）反应速率：一般指化学反应速率。 由化学动力学所决定。在水处理中，将 生物化学反应；物理化学过程；及一些 物理过程也列入了反应速率之中。 主体流动 对流扩散 分子扩散 质量传递 `