反应器计算与操作的优化.ppt
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1、反应器计算与操作的优化反应器计算与操作的优化化学反应过程的优化包括设计计算优化和操作优化两种类型。化学反应过程的技术目标有:反应速率涉及设备尺寸,亦即设备投资费用。 选择性涉及生产过程的原料消耗费用。 能量消耗生产过程操作费用的重要组成部分。 不同类型反应的优化目标: 对简单反应:只需考虑反应速率; 对复杂反应:优先考虑选择性。反应器计算与操作的优化反应器生产能力的比较优化的核心是化学因素和工程因素的最优结合。化学因素包括反应类型及动力学特性工程因素包括 反应器型式:管式、釜式及返混特性 操作方式:间歇、连续、半间歇及加料方式的分批或分段加料等 操作条件:物料的初始浓度、转化率、反应温度或温度
2、分布n反应器生产能力的比较反应器生产能力的比较简单反应简单反应简单反应的优化目标只需考虑反应速率。即:对同一简单反应,在相同操作条件下,为达到相同转化率,要求反应器有效体积最小。有效体积最小。换句话说,若反应器体积相同,反应器所达到的转化率更高。达到的转化率更高。n常见反应器生产能力的比较常见反应器生产能力的比较对于n0的反应,各反应器的有效体积大小为:PFR最小,N-CSTR次之,1-CSTR最大。PFR是高浓度的反应器,1CSTR是低浓度的反应器。反应级数n越高,出口转化率要求越高,各反应器之间的差异越明显。n组合反应器的优化组合反应器的优化nCSTRnCSTR的优化的优化任务:不同大小的
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- 关 键 词:
- 反应器 计算 操作 优化