多级串联等体积全混流反应器与平推流反应器等效性研究——以二级可逆反应为例

在多级串联全混流反应器中,在等温等容条件下给出了二级可逆反应第N级反应器的出口浓度表达式。讨论了在相同操作条件下,达到平推流反应器的转化率所需要的等体积串联全混流反应器的级数N;主要考察了正反应速率常数k1、平衡常数K、反应物初始浓度之比M、停留时间τ等因素对N的影响,得出了N与正反应速率常数k1、相平衡常数K以及停留时间τ的关系曲线呈抛物线,有极大值N=7,串联2~7个等体积全混流反应器就可达到要求;且随着M的增大N没有太大变化,而且,随着k1,K,M以及τ的增大,转化率增大。此外,当N〈5时,转化率增长较快,当N〉5时,增长较缓慢。

求多级串联理想混合流反应器的出口浓度——二级可逆反应

在多级串联理想混合流反应器中进行二级可逆反应时,可用图解法和代数法求各级反应器的出口浓度。但图解法不够精确,代数法又费时费力,而且,当反应器个数趋于无穷大时,以上两种方法则无法计算。针对上述两种方法的不足,开发了一种新的方法,即利用C++语言,依据递推关系式编制程序,该程序能够迅速求解,并与计算结果完全一致。该法具有精确、快捷、通用、方便的优点。可以显著提高计算效率,不仅在多级串联理想混合流反应器的设计中具有重要应用价值,而且在实际的化学工业生产中也具有重要意义。具有推广价值。

伴有二级不可逆反应管式反应器轴向扩散的近似分析

基于管式反应器运混程度不大这一事实，对进行二级不可逆反应ZA｛p等温管式反应器中的轴向扩散作了近似处理；提出了计算出口转化率的近似表达式。该表达式较之其他任何未解轴向扩散模型的数值计算方法具有计算简便的优点。在较宽的参数范围内，将近似表达式的计算结果与用打靶法计算的结果比较，二者吻合程度满意。

伴有二级不可逆反应管式反应器轴向扩散模型的近似计算

根据管式反应器返混程度不大这一事实,应用带大参数微分方程理论,对进行二级不可逆反应等温管式反应器的轴向扩散模型作了近似处理,提出了计算出口转化率的近似表达式。在较宽的参数范围内,用近似表达式对反应器出口转化率进行了计算;将近似表达式的计算结果与用打靶法计算的结果比较,二者吻合程度满意。通过计算还表明,利用该表达式进行近似计算,较之其它任何求解轴向扩散模型的数值计算方法具有计算简便的优点。

圆柱形催化剂效率因子的正交配置计算法

本文用正交配置法按二维模型计算了有限高度圆住形催化剂的效率因子。得到 了当反应为一级及二级不可逆时，不同径高比颗粒的效率因子与 Ｔｈｉｅｌｅ模数的关 系。并与以 作为特征长度按球形计算所得的近似值相比较，证明当反应为 一级及二级不可逆时，其相对误差的绝对值均小于４％。