Chemical Reaction Engineering 对互溶液体一可达到分子尺度均匀 混合结果 对不互溶液体一不可能达到分子尺度均匀 对液固系统一只能达到某种宏观上的均匀 工程因素 予混合一在发生反应之前, 物料达到分子尺度均匀的混合过程 工程上,均相反应需满足二个条件: (①)反应物系互溶 (2)予混合速率>反应速率 两种情况:(1)反应相对较慢,可作均相处理 (2)反应极快,予混合成为关键问题
Chemical Reaction Engineering 对互溶液体 —可达到分子尺度均匀 对不互溶液体—不可能达到分子尺度均匀 对液固系统 —只能达到某种宏观上的均匀 工程上,均相反应需满足二个条件: ⑴反应物系互溶 ⑵予混合速率>>反应速率 两种情况:⑴反应相对较慢,可作均相处理 ⑵反应极快,予混合成为关键问题 混合结果 予混合—在发生反应之前, 物料达到分子尺度均匀的混合过程 工程因素
Chemical Reaction Engineering 开发实例: 丁二烯氯化→二氯丁烯→多氯丁烯($) 温度270℃ 气相反应 C4H6:C12=(47):1 丁二烯过量 小试 好 中试 差,黑色粉末堵塞 原因一混合过程产生两种微团 推断:此反应极快, 予混合成为重要工程问题 关键问题:射流混合 C多 C4H,多
Chemical Reaction Engineering 开发实例: 丁二烯氯化→二氯丁烯→多氯丁烯(s) 温度270℃ 气相反应 C4H6:Cl2=(4~7):1 丁二烯过量 推断:此反应极快, 予混合成为重要工程问题 关键问题:射流混合 Cl2多 C4H6多 原因—混合过程产生两种微团 小试 好 中试 差,黑色粉末堵塞
Chemical Reaction Engineering 二、反应动力学表达式 5=f(T,C) 动力学方程一反应速率与温度、浓度的关系 =fr(T)fc(C) 一般C、T影响是相互独立的(经验) f(T)一反应速率的温度效应 f(C)一反应速率的浓度效应 例如 aA+bB→pP+sS (-r)=kCAC 反应动力学 包含反应级数的浓度项 反应速率常数(温度项)
Chemical Reaction Engineering ( ) ( ) i T C Cj r = f T f 一般C、T影响是相互独立的(经验) —反应速率的温度效应 —反应速率的浓度效应 f (T) T f (C) C 二、反应动力学表达式 r f (T,C) i = 动力学方程—反应速率与温度、浓度的关系 例如 ( ) 1 2 反应动力学 n B n rA k CA C aA bB pP sS − = + → + 反应速率常数(温度项) 包含反应级数的浓度项