《北学反应工程》敦 苇3章現想反应 3.5平推流反应器 [板书]3-5-2设计方程 F L 图3-5-1平推流反应器的物料衡算示意图 [分析] 由于物料在器内流动的过程中同时进行反应,所以在器内反应物组成 沿流动方向是有分布的,在对着眼组分A作物料衡算时,必须对器内微元 容积d来进行,参见图3-5-1 [板书]1.非恒容情况 定常态下,以器内微元容积为考查对象。 单位时间「单位间在心L_[d微元内A 从dV流出 A的 的A的量 的累积速率 (F+dF)(ra FA-FA+dF)-G-radv=0 dF=-fradI 因为n=n0(1-xA),两边同除以时间t,可得FA=F10(-x),所以 4=dF0(-x4)=-F04 把②式代入①式可得 (3-5-5) 上式分离变量积分,即: d 或写成 作者:傅杨武重庆三峡学院化学工程系 第4页共11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 ［板 书］ ［分 析］ ［板 书］ ［讲 解］ 3-5-2 设计方程 l xA 0 L dV FA+dFA xA+dxA FA xA FA0 xA0=0 v0 F0 CA0 dxA dl 图3-5-1 平推流反应器的物料衡算示意图 由于物料在器内流动的过程中同时进行反应，所以在器内反应物组成 沿流动方向是有分布的，在对着眼组分 A 作物料衡算时，必须对器内微元 容积 dV 来进行，参见图 3-5-1。 1. 非恒容情况 定常态下，以器内微元容积为考查对象。       =         −         −         的累积速率 微元内 应量 微元内 的反 位间在 的 的量 从 流出 的量 的 dV A A 单 dV A dV 单位时间 A 进入d 单位时间 FA ( ) FA + dFA (− rA )dV 0 FA − (FA + dFA )− (− rA )dV = 0 即： dFA = −(− rA )dV ① 因为 ( ) A A A n = n 1− x 0 ，两边同除以时间 t，可得 ( A A A F = F 1− x ) 0 ，所以 [ ( )] A A A FA dx A dF d F x = 0 1− = − 0 ② 把②式代入①式可得： FA0 dx A = (− rA )dV (3-5-5) 上式分离变量积分，即： ∫ ∫ − = Ax A A V A r dx F dV 0 0 0 即： ∫ − = = Ax A A A A r dx C v V F V 0 0 0 0 (3-5-6) 或写成： ∫ − = Ax A A A r dx C 0 0 τ (3-5-7) 作者：傅杨武 重庆三峡学院化学工程系 第 4 页 共 11 页