乙烯的收率 Yp=Sp:xA=0.909×0.94=0.854 4-5在间歇操作搅拌釜中用醋酸和丁醇反应生产醋酸丁酯,反应式为 CH3COOH CAHOOH 2当→>CH3COOC4Hl+H2O (R) 已知反应在100℃下进行,动力学方程为(-r)=29×107cA2molm3sl。反应物配比为 丁醇:醋酸=4972:1(摩尔比),每天生产醋酸丁酯2400kg(忽略分离损失),辅助生产 时间为30min,混合物的密度视为常数。等于750kgm3,试求当醋酸的转化率为50%时所 需反应器的体积大小(装料系数取0.7)。 解:MA= CA0492×74+1×60×750=1753molm3=1753molm3 qnA0=24×16×0.5-1.724 kmol-h1=1.724x10mom 2400 gn.a0 1967s=32.78mn 29×107×17531-x4 qvo(t4+)=0.9835×(32.78+30) V 147m 46某气相一级反应A→3R,反应速度常数k=833×103s1,在间歇反应器中进行,初 始条件为纯A,总压为101325Pa。问1min后反应器总压为多少? 解:依题意δA (1)求在间歇反应器中反应1min后的xA,f (1+δAy4.0x4)(一F4) dx A,0 (1+δAy402xA)k (1+δAy4ox4) 833×111103 0.393 22 乙烯的收率 Yp = Sp·xA = 0.909  0.94 = 0.854 4-5 在间歇操作搅拌釜中用醋酸和丁醇反应生产醋酸丁酯，反应式为： CH3COOH + C4H9OH ⎯H⎯2SO⎯4→ CH3COOC4H9 + H2O （A） (B) （R） （S） 已知反应在 100℃下进行，动力学方程为 (-rA)= 2.9 10-7 cA 2mol·m-3·s -1。反应物配比为 丁醇: 醋酸 ＝ 4.972 : 1（摩尔比），每天生产醋酸丁酯 2400kg（忽略分离损失），辅助生产 时间为 30min，混合物的密度视为常数。等于 750kg·m-3，试求当醋酸的转化率为 50％时所 需反应器的体积大小（装料系数取 0.7）。 解：MA = 60 MB = 74 MR = 116 cA,0 = 1 4.972  74 + 1 60  750 = 1.753kmol·m-3 = 1753 mol·m-3 qn,A,0 = 2400 24  116  0.5 = 1.724 kmol·h -1 = 1.724  103 mol·m-3 qV,0 = qn.a.0 cA.0 = 1.724 1.753 = 0.9835m3·h -1   − = − = A f A f x A A A A x A A r A k c x dx c r dx t c , , 0 2 2 ,0 ,0 0 ,0 ( ) (1 ) 1967 32.78min 1 1 2.9 10 1753 1 0.5 0 7 = = −    = − s xA V = qV,0(tr + t/ ) = 0.9835  (32.78 + 30)  1 60 = 1.03m3 VR = 1.03 0.7 =1.47m3 4-6 某气相一级反应 A →3R，反应速度常数 k = 8.33×10-3 s -1，在间歇反应器中进行，初 始条件为纯 A，总压为 101325Pa。问 1min 后反应器总压为多少？ 解： 依题意 A = 3 -1 1 = 2 yA,0 = 1 （1）求在间歇反应器中反应 1min 后的 xA，f   + − = − = A f A f x A A A A A A x A A r A y x r dx V n V r dx t n , , 0 ,0 ,0 0 ,0 ( ) (1  )( ) A f A f x A x A A A A A A A A A A k x y x c x y x k dx c , , 0 0 ,0 ,0 ,0 ,0 1 1 ln 1 (1 ) (1 ) (1 ) − = + − + =    1  60 = 1 8.33  11110-3 ln 1 1-xA.f xA,f = 0.393