《北学反应工程》敦 苇3章現想反应 3.5平推流反应器 复习旧课] (1)平推流反应器的设计方程和能量衡算方程; (2)气相非等分子反应平均停留时间和空间时间的计算 引入新课] 如果将平推流反应器出口的反应产物部份地返回到入口处与原始物料 混合,然后再进入平推流反应器去进行反应(如图3-5-5a)所示),这类反 应器即称为循环操作的平推流反应器,它广泛地应用于自催化反应、生化 应和某些自热反应。 [板书]3.5-4管式循环反应器 1.循环比 [讲解] 循环物料的流量 离开反应系统的物料的流量 [板书]2.物料衡算式(设计方程 1)非恒容过程 vo C FCxF x F F"A0流出物料中总的A 3=βv2 FAr= B Fa2= Fa0 图3-5-5具有循环操作的平推流反应器(a) 讲解] 由于反应流体在器内仍呈平推流,所以其设计方程可由式(3-5-6)得: (3-5-23) 其中,FA是反应器入口处以无产物基计的着眼组份A的摩尔流率。定 常态下,应该有FA=FA0,即: FA=F0xa2+F42=FA0xa2+F0(-xa2)=F0 F4指流出物料的总的A的摩尔流量,包含流出的未转换的A和已转换 的A 因为: Fa=Fo+BF42= F40+BFo(1-xn)=Fxo[l+B(1-x) FA= FAO(I-xau) (3-5-24)③ 而(运用式①) F=F0+BF0=F40+p) 把式③代入式④有: F(+B)(-xn) 由式②、⑤两式有: 作者:傅杨武重庆三峡学院化学工程系 第2页共8页《化学反应工程》教案 第 3 章 理想反应器 3.5 平推流反应器 ［复习旧课］ ［引入新课］ ［板 书］ ［讲 解］ ［板 书］ ［讲 解］ （１）平推流反应器的设计方程和能量衡算方程； （２）气相非等分子反应平均停留时间和空间时间的计算。 如果将平推流反应器出口的反应产物部份地返回到入口处与原始物料 混合，然后再进入平推流反应器去进行反应(如图 3-5-5(a)所示)，这类反 应器即称为循环操作的平推流反应器，它广泛地应用于自催化反应、生化 反应和某些自热反应。 3.5-4 管式循环反应器 1. 循环比 离开反应系统的物料的流量 循环物料的流量 β = 2. 物料衡算式（设计方程） 1) 非恒容过程 FA0 v0 CA0 xA0=0 xA2 v2 xA2 FA2 F''A0流出物料中总的A CA2 v3= v2 FAr= FA2= F''A0 F'A0 v1 CA1 xA1 FA1 A β β 图 3-5-5 具有循环操作的平推流反应器(a) 由于反应流体在器内仍呈平推流，所以其设计方程可由式(3-5-6)得： ∫ − = 2 1 ' 0 A A x x A A A r dx V F （3-5-23） 其中，F 是反应器入口处以无产物基计的着眼组份 A 的摩尔流率。定 常态下，应该有 ，即： ' A0 '' FA0 = FA0 ( ) 0 2 2 0 2 0 2 0 '' A0 A A A A A A 1 A FA F = F x + F = F x + F − x = ① '' FA0指流出物料的总的Ａ的摩尔流量，包含流出的未转换的Ａ和已转换 的Ａ。 因为： (1 ) [1 (1 )] A1 A0 A2 A0 A0 A2 A0 A2 F = F + βF = F + βF − x = F + β − x ② ( ) 1 ' A1 A0 1 A F = F − x （3-5-24）③ 而(运用式①)： = + β = (1+ β ) 0 '' 0 0 ' FA0 FA FA FA ④ 把式③代入式④有： ( )( ) A1 A0 1 1 A1 F = F + β − x ⑤ 由式②、⑤两式有： 作者：傅杨武 重庆三峡学院化学工程系 第 2 页 共 8 页