Standardised stirred tank reactor sizes 标准尺寸(according to DIN)Deutsche ndustrie-Norm"德国工业标准 反应釜规格 400 630 1000 2500 4000 6300 总容 533 847 1447 3460 5374 8230 积 夹套 152 368 499 容积 120 216 677 换热 Nis 面积 e 2.5 3.1 4.6 8.3 11.7 15.6 Ni d 800 1000 1200 1600 1800 2000 主要 hi 1000 1000 1200 1600 2000 2500 尺寸 (mm) d2 900 1100 1300 1700 1900 2100 h2 1250 1300 1550 2060 2500 3050
6 Standardised stirred tank reactor sizes 反应釜规格 400 630 1000 2500 4000 6300 总容 积 L 533 847 1447 3460 5374 8230 夹套 容积 L 120 152 216 368 499 677 换热 面积 m2 2.5 3.1 4.6 8.3 11.7 15.6 主要 尺寸 (mm) d1 800 1000 1200 1600 1800 2000 h1 1000 1000 1200 1600 2000 2500 d2 900 1100 1300 1700 1900 2100 h2 1250 1300 1550 2060 2500 3050 标准尺寸( according to DIN) Deutsche Industrie-Norm"德国工业标准
、间歇釜式反应器的数学模型 用数学模型描述反应物组成随时间的变化情况，对 整个反应器进行物料衡算： 流入量=流出量+反应量+累积量 单位时间内反应量=单位时间内消失量 (rA)rVR= dn4二nao dt 4仁n,=n（I-xi》 (3-2) dt 1= (3-3) 1-omw. dc 3-4)
7 二、间歇釜式反应器的数学模型 用数学模型描述反应物组成随时间的变化情况，对 整个反应器进行物料衡算： 单位时间内反应量 = 单位时间内消失量 0 0 0 0 ( ) ( ) Af Af x x A A A A R A V A V n dx dx t c V r r = = 0 0 0 ( ) ( ) Af Af A x c A A A c A V A V dx dc t c r r = = − 0 0 ( ) ( (1 )) A A A V R A A A A dn dx r V n n n x dt dt = − = = − 流入量 = 流出量 + 反应量 + 累积量 (3-2) (3-3) (3-4) 0 0
图解积分示意图 (3-4) [rA]' [rA] t/CA0 XAO XAf CAO CA 图3一2等温间歇液相反应 图3一3等温间歇液相反应 过程t/Co的图解积分 过程反应时间t的图解积分
8 图解积分示意图 t/cA0 [rA] -1 x x Af xA0 t [rA] -1 cAf cA cA0 图3－2 等温间歇液相反应 过程t/cA0的图解积分 图3－3 等温间歇液相反应 过程反应时间t的图解积分 0 0 0 ( ) ( ) Af Af A x c A A A c A V A V dx dc t c r r = = − (3-4)
1.等温等容液相单一反应 在间歇反应器中，若进行等容液相单一不可逆反 应，则关键反应物A的反应速率式为： (r4= dc=kf(ca) dt 所需反应时间为：4- dcA 由于等容过程，C4=C40(1-x4),即 (3-6)
9 1. 等温等容液相单一反应 在间歇反应器中，若进行等容液相单一不可逆反 应，则关键反应物A的反应速率式为： ( ) ( ) A A V c A dc r k f c dt = − = 0 ( ) Af A c A c c A dc t k f c = − 0 (1 ) A A A c c x = − 0 0 ( ) Af x A A c A c dx t k f x = 所需反应时间为： 由于等容过程， ，即 (3-6)
表3-1间歇反应器中等温等溶液相单一不可逆反应的动力学结果 反应级数 反应速率 残余浓度式 转化率式 k1=CA0-CA kt C40XA n=0 (TA)v =ke k边 CA=CAo-kt X4 CAO ket=In Cao kt=In n=1 (TA)v=keca CA 1-X4 CA=Csoe k X=1-e-ker 1 k1= XA n=2 (rA)y =kc CA CAO C40 1-XA CA= CAO X4 1+C40k 1+caok t n级 n≠1 TA)v =k.ca k=(-c0)-x2=1+n-0c n-l
10 反应级数 反应速率 残余浓度式 转化率式 n=0 n=1 n=2 n级 n≠1 ( ) A V c A r k c = A ( )V c r k = 2 A ( )V c A r k c = A ( ) n V c A r k c = A0 c A c k t ln c = c A A 0 k t c c = − c A A 0 k t c x = 0 c k t A A c c e − = 1 c k t A x e − = − 1 1 c A k t ln x = − 0 1 1 c A A k t c c = − 0 1 1 A c A A x k t c x = − A A c 0 c c k t = − 0 c A A k t x c = 0 0 1 A A A c c c c k t = + 0 0 1 A c A A c c k t x c k t = + 1 1 0 1 ( ) 1 n n c A A k t c c n − − = − − 1 1 0 1 1 ( 1) n n A A c x n c k t − = + − （ － ）－ 表3－1 间歇反应器中等温等溶液相单一不可逆反应的动力学结果