《北学反应工程》敦 第3章理想反应踞 3.6反应器的型式与操作方法的评选 (2)(r4)和x的增大而单调的下降,如图3-6-2所示,对于一切n<0 的不可逆等温反应均具有此性状。 τ/CA0平推流反应器 T/C单一全混流反应器 TA x/xA2 XA3 XA4 xA5 图3-6-2反应器型式与所需的反应容积 [分析] 对于一切n<0的不可逆等温反应均具有此性状,此时反应物浓度下降 反而会增大反应速率。所以“返混”会导致反应器容积的减少。采用具有 返混的(单一)全混流反应器为最佳,多釜串联将导致反应器容积增大, 且釜数愈多容积就愈大,平推流将不利于这类反应 [小结] 单一全混流]容积<「多釜串联操作的]容积 反应器 平推流反应器 (3)1(r4)和x的曲线上存在着极小值,如图363所示,自催化反 应和绝热操作的放热反应具有这种特征 [分析] ①当反应器出口转化率x4<xAM(相应于最小-rA)值的xAM时),具 有(2)所述的特征,如下图虚线左边部份: 图3-6-3各型式反应器与反应容积o) 此时全混流反应器最优(容积Ⅴ最小),平推流反应器容积最大。 ②当反应物料的起始转化率x0≥xM时,则有(1)所述的反应特征: 平推流反应器最优,其次是多釜串联的全混流反应器。 ③而当x<xM而x4>xAM的场合,即x0<xAM<x4时,则各种型式的 反应器性能的优劣按下一顺序排列(参见图3-6-3) [小结] 全混流串接平推流反应器最优:循环操作的平推流反应器次之:平推 流反应器:全混流反应器最差 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 3.6 反应器的型式与操作方法的评选 ［分 析］ ［小 结］ ［分 析］ ［小 结］ (2) ( ) A 1 −r 和 的增大而单调的下降，如图 3-6-2 所示，对于一切 n<0 的不可逆等温反应均具有此性状。 Ax τ/CA0平推流反应器 τ/CA0单一全混流反应器 τ1 τ2 τ3 xA1 xA2 xA CA0 CA0 CA0 CA0 CA0 τ4 τ5 xA xA4 xA5 xA xA3 图 3-6-2 反应器型式与所需的反应容积 对于一切 n<0 的不可逆等温反应均具有此性状，此时反应物浓度下降 反而会增大反应速率。所以“返混”会导致反应器容积的减少。采用具有 返混的（单一）全混流反应器为最佳，多釜串联将导致反应器容积增大， 且釜数愈多容积就愈大，平推流将不利于这类反应。 [ ] 平推流反应器 容积 全混流反应器 容积 多釜串联操作的 反应器 单一全混流  →  <       →  <        (3) ( ) A 1 −r 和 的曲线上存在着极小值，如图 3-6-3 所示，自催化反 应和绝热操作的放热反应具有这种特征。 Ax ① 当反应器出口转化率 xA < xAM （相应于最小( ) A 1 −r 值的 时），具 有（2）所述的特征，如下图虚线左边部份： xAM 0 xAM xA2 xA 图 3-6-3 各型式反应器与反应容积(o) 此时全混流反应器最优（容积 V 最小），平推流反应器容积最大。 ② 当反应物料的起始转化率 xA0 ≥xAM 时，则有(1)所述的反应特征： 平推流反应器最优，其次是多釜串联的全混流反应器。 ③ 而当 xA0 < xAM而xA > xAM 的场合，即 A AM A x < x < x 0 时，则各种型式的 反应器性能的优劣按下一顺序排列(参见图 3-6-3)： 全混流串接平推流反应器最优；循环操作的平推流反应器次之；平推 流反应器；全混流反应器最差。 作者：傅杨武 重庆三峡学院化学工程系 第 4 页 共 11 页