Chemical Reaction Engineering 7.化学反应过程的优化 7.1概述 研究目的：工业反应过程的优化 优化一在一定范围内（约束条件)选择一组 合适的变量，使系统对评价标准（优化指标） 达到最优。 反应速率 优化的技术指标 选择性 能耗 两大因素：浓度效应、温度效应
Chemical Reaction Engineering 7. 化学反应过程的优化 7.1 概述 优化的技术指标 反应速率 选择性 能耗 两大因素：浓度效应、温度效应 研究目的：工业反应过程的优化 优化—在一定范围内（约束条件）选择一组 合适的变量，使系统对评价标准（优化指标） 达到最优
Chemical Reaction Engineering 工程思维方法 工程因素 坂应场所 反应结果 C、T9 物理因素 化学因素
Chemical Reaction Engineering 物理因素 化学因素 工程因素 反应场所 反应结果 C、T 工程思维方法
Chemical Reaction Engineering 浓度因素： 间歇或连续 预混合 反应器型式 返混 操作条件 反应场所 反应 滴际混合 操作方式 浓度 结果 进料浓度 加料方式 反应速率 返混 反应物浓度CA↓ 产物浓度C↑ 反应选择性 物理因素 动力学因素
Chemical Reaction Engineering 返混 反应物浓度CA↓ 产物浓度 CP↑ 反应速率 反应选择性 物理因素 动力学因素 反应器型式 操作条件 操作方式 间歇或连续 预 混 合 返 混 滴际混合 进料浓度 加料方式 反应场所 浓度 反应 结果 浓度因素：
Chemical Reaction Engineering 7.2简单反应过程的比较 间歇反应器(BSTR) 三种反应器基本类型 平推流反应器(PFR) 连续搅拌釜式反应器(CSTR) 优化目标： V VR PFR = dc (-ra) CSTR CAO-C (-r4)万 CAo CA
Chemical Reaction Engineering 7.2 简单反应过程的比较 三种反应器基本类型 间歇反应器（BSTR） 平推流反应器（PFR） 连续搅拌釜式反应器（CSTR） 优化目标： V0 VR VR PFR A A c c A A P r dc 0 ( ) A f A Af m r C C ( ) 0 CSTR
Chemical Reaction Engineering 设VRP与VRM分别表示 平推流与全混流反应器 1/TA 的反应体积，两者之比： VoCAOXA 1/TA RP (a) RP VoCA 30 XA XAf 理想流动反应器体积比较 以1IrA对xA作图，图中曲线AB代表1IrA对xa的关系表示反 应器出口的转化率x4·矩形OCBD面积相当于全混流反应 器体积；曲线AB下边OABD面积相当于平推流反应器体积
Chemical Reaction Engineering 5 设VRP与VRM分别表示 平推流与全混流反应器 的反应体积，两者之比： 0 0 0 0 0 ( ) Af A Af RP A f x RP A A A v c x V r V dx v c r 以1/rA对xA作图，图中曲线AB代表1/rA对xA的关系表示反 应器出口的转化率xAf。矩形OCBD面积相当于全混流反应 器体积；曲线AB下边OABD面积相当于平推流反应器体积。 O xA xAf D B C A 1/ rAf 1/ rA 理想流动反应器体积比较