化学反应工程习题及解

cA,m?cAf?cA01??0.3331?k?1?1?2???m?0.135?0.333?0.2342xA?1?0.234?0.766

编号 A B C D E F G 连接方式 两个CSTR并联 两个CSTR串联 PFR串联CSTR CSTR串联PFR 两个PFR并联 两个PFR串联 CSTR与PFR并联 总转化率 0.667 0.75 0.816 0.816 0.865 0.865 0.766

6、在一容积为4m3的BR中进行液相均相反应A+B→P，在75C下等温操作，实验测得

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rA=kCACB（kmol/l.s），已知k=2.78(l/kmol.s)，A和B的初始浓度CA0=CBO=4mol/l，XA=80%，

该BR平均每分钟可处理0.684kmol的反应物A，试计算：

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（1）今若把反应移到一个管内径为125mm的PFR中进行，假定仍维持在75C等温操作，且处理量与所要求达到的转化率均与BR相同，求所需的PFR管长l？ （2）如反应移到一个CSTR中进行，求所需的反应器有效容积？ 解：（1） CA0=CBO=4mol/L，且为等mol反应， 故： (?rA)??dCA2 ?kCACB?kCAdt?t?xA0.8??360S?6min ?3kCA0(1?xA)2.78?4?10?(1?0.8)而PFR： ??t?6min

VR?v0??FA00.684???6?1026l?1.03m3 CA00.004L?

4VR1.03?4??84m ?D20.1252?（2） CSTR：

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t?xAkC2?0.83?(1?0.8)2?1799S?30min

A0(1?xA)2.78?4?10?VvFA0R?0t?Ct?0.6840.004?30?5130l?5.13m3 A0

或：

(VR)P(V?1?xA

R)m(V(VR)P?1.03?5.13m3R)m?1?x?0.8

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