时间 分配 教学过程 教学方法、 手段 182反应器的特性 化学反应过程涉及物料、能量的平衡，反应动力学等，推导机理模型较为困 难，但有较明确的物理意义及对控制方案的指导。对一非绝热反应器的动态模型 作简要介绍，目的在于了解过程模型的建立方法，并由此引申出反应器的热稳定 性间顺的分析。 图184为一个非绝热连续反应器，反应器内进行的是防热反应。为了控能 反应的温度，必须通过载热体由夹套移去部分热量。 热量平衡关系： dQ1t(热量变化)=Q1(吸热/反应放热)-Q2(被移走的热量) 反应器内化学反应所产生的热量（单位时间）： 探究式 e-G 讲授法 式中G 一反应物的质量流量： 0 反应物的密度： 0一后成物的浓度。 器的 每摩尔的反应热 转化率 在不考虑反应器热损失的前提下，由反应物和载热体冷却所带走热量的总和 性 为： Q2=Gc,(0-0,)+KF(0-0.) 式中 5 8.一冷却剂入口温度： 分 日，日一分别表示反应器的进料温度和出料温度（即反应器内的温度）： C。一反应物的比热容（假定随着反应进行，组分变化，而C,为常数 K—载热体与反应器内物料总传热系数： 多媒体 F—传热面积： 演示法 反应器内蓄热量的变化为： 式中，V为反应器的容积 由以上几式，即得反应器的动态方程式为： y-KF(0-0)-Gc,(0-0) P 进行增量化，△9，=0，得： -5- - 5 - 时间 分配 教学过程 教学方法、 手段 反 应 器 的 特 性 15 分 钟 18.2 反应器的特性 化学反应过程涉及物料、能量的平衡，反应动力学等，推导机理模型较为困 难，但有较明确的物理意义及对控制方案的指导。对一非绝热反应器的动态模型 作简要介绍，目的在于了解过程模型的建立方法，并由此引申出反应器的热稳定 性问题的分析。 图 18-4 为一个非绝热连续反应器，反应器内进行的是防热反应。为了控制 反应的温度，必须通过载热体由夹套移去部分热量。 热量平衡关系： dQ/dt （热量变化）= Q1（吸热/反应放热）– Q2（被移走的热量） 反应器内化学反应所产生的热量（单位时间）； x yH G Q1 0 ρ = 式中 G——反应物的质量流量； ρ ——反应物的密度； x0——反应物的浓度； H——每摩尔的反应热； y——转化率 在不考虑反应器热损失的前提下，由反应物和载热体冷却所带走热量的总和 为： ( ) ( ) Q2 = Gc p θ −θ f + KF θ −θ c 式中 θ c ——冷却剂入口温度； θ f ,θ ——分别表示反应器的进料温度和出料温度（即反应器内的温度）； p c ——反应物的比热容（假定随着反应进行，组分变化，而 p c 为常数） K——载热体与反应器内物料总传热系数； F——传热面积； 反应器内蓄热量的变化为： dt d V c dt dQ p θ = ρ 式中，V 为反应器的容积 由以上几式，即得反应器的动态方程式为： ( ) ( ) 0 p KF c Gc p f y Gx H dt d V c θ θ θ θ ρ θ ρ = − − − − 进行增量化， Δϑ f = 0 ，得： 探究式 讲授法 多媒体 演示法