26. 以多孔颗粒为催化剂的反应器性能方程.doc

第1页：平推流与全混流设计方程

本部分主要介绍以多孔颗粒为催化剂的流动反应器的设计方程。

（1）平推流反应器：取一微元进行物料衡算——流入 = 流出 + 反应消失 + 累积，稳态情况下累积量为零，则得：

F_A,in = F_A,out + (−r′_A) ΔW = F_A,out + (−r‴_A) ΔV_S

即 F_A0 − F_A0 X_A,in = F_A0 − F_A0 X_A,out + (−r′_A) ΔW。微分形式为：

F_A0 dX_A = (−r′_A) dW = (−r‴_A) dV_S

积分得：

W = F_A0 ∫_XA,in^X_A,out dX_A/(−r′_A)　或　V_S = F_A0 ∫_XA,in^X_A,out dX_A/(−r‴_A)

此即以多孔颗粒为催化剂的平推流反应器的设计方程（图9 平推流反应器中的一个微元）。

（2）全混流反应器：类似于均相反应器，可得出全混流的设计方程：

W/F_A0 = (X_A,out − X_A,in)/(−r′_A)　或　V_S/F_A0 = (X_A,out − X_A,in)/(−r‴_A)

第2页：间歇式反应器与小结

（3）间歇式反应器：同理，间歇式反应器的设计方程为：

t = N_A0 ∫_XA0^X_A dX_A/[(−r′_A) W]　或　t = (C_A0 V) ∫_XA0^X_A dX_A/[(−r‴_A) V_S]

小结：

1. 以多孔颗粒为催化剂时，平推流反应器的设计方程：W = F_A0 ∫_XA,in^X_A,out dX_A/(−r′_A) 或 V_S = F_A0 ∫_XA,in^X_A,out dX_A/(−r‴_A)。
2. 以多孔颗粒为催化剂时，全混流反应器的设计方程：W/F_A0 = (X_A,out − X_A,in)/(−r′_A) 或 V_S/F_A0 = (X_A,out − X_A,in)/(−r‴_A)。
3. 以多孔颗粒为催化剂时，间歇式反应器的设计方程：t = N_A0 ∫ dX_A/[(−r′_A)W] 或 t = (C_A0V) ∫ dX_A/[(−r‴_A)V_S]。

自测题：无。