在一个体积为300L反应器中,86℃等温下将浓度为3.2kmol/m3的反应物A分解, A→P+S 该反应为一级反应,86℃下k=0
在一个体积为300L反应器中,86℃等温下将浓度为3.2kmol/m3的反应物A分解,
A→P+S
该反应为一级反应,86℃下k=0.08s-1。最终转化率为98.9%,试计算A的处理量。
(1)若反应器为间歇操作,且设辅助时间为15min;
(2)若反应器为CSTR,将结果与(1)比较;
(3)若A的浓度增加一倍,其他条件不变,结果如何?
在一个体积为300L反应器中,86℃等温下将浓度为3.2kmol/m3的反应物A分解,
A→P+S
该反应为一级反应,86℃下k=0.08s-1。最终转化率为98.9%,试计算A的处理量。
(1)若反应器为间歇操作,且设辅助时间为15min;
(2)若反应器为CSTR,将结果与(1)比较;
(3)若A的浓度增加一倍,其他条件不变,结果如何?
反应器体积的计算
例: PFR与间歇反应器的比较
在容积为2.5m3的理想间歇反应器中进行液相反应
A+B→P
反应维持在75℃等温操作,实验测得反应速率方程式为
(-rA)=kcAcBkmol/(L·s)
k=2.78×10-3L/(mol·s),当反应物A和B的初始浓度cA0=cB0=4mol/L,而A的转化率xA=0.8时,该间歇反应器平均每分钟可处理0.684kmol的反应物A。今若将反应移到一个管径为125mm的理想管式反应器中进行,仍维持75℃等温操作,且处理量和所要求转化率相同,求所需反应器的管长。
1mol理想气体在T1=400K的高温热源和T2=300K的低温热源之间做卡诺循环(可逆的),在400K的等温线上初始体积为V1=0.001m3,终止体积为V2=0.005m3,试求此气体在每一循环中
在间歇反应器中等温下进行下列反应:
两个反应对各反应物均为一级反应,已知在反应温度下,
试计算CH3NH2的最大收率及相应的NH3的转化率。
自催化反应的动力学方程
液相自催化反应A+P→P+P的速率方程表达式为
在等温间歇反应器中测定反应速率,cA0=0.95mol/L,cP0=0.05mol/L,经过1h后可测得反应速率最大值,求该温度下反应速率常数k。
A.2
B.4
C.6
D.8
A.τ>τc
B.τ=τc
C.τ
乙酸的水解反应可以近似看作一级反应,该反应在300K时的速率方程为:-rA(mol•m-3•s-1)=2.77×10-3cA。将乙酸浓度为600mol/m3的液体以0.05m3/min的速度送入一完全混合流反应器。试求以下几种情况下的乙酸的转化率:
问题一、反应器的体积为0.80m3时;
问题二、0.40m3的反应器,2个串联使用时;
问题三、0.20m3的反应器,4个串联使用时。
复合反应过程的计算
现有反应器体积均为4m3的CSTR及PFR各一个,在等温条件下进行下列液相反应,即
A+B→P, rP=1.6cAmol/(m3·h)
2A→R,mol/(m3·h)
每小时处理A和B混合液8m3,其中组分A的初始浓度cA0=2kmol/m3,若目的产物为P,求:
(1)采用CSTR时的目的产物P的收率;
(2)采用PFR时产物P的收率;
(3)讨论应选用哪一种反应器,为什么?