7.自催化反应 +Parrow 2P 的速率方程为: -(r)_(Delta )=k(C)_(A)(C)_(P) ,k=1m^3·-|||-(0.1)^-1cdot (min)^-1, 原料组成为含A13 %,含P1%(摩尔分数),且 _(AO)+(C)_(PO)=-|||-cdot (m)^-3, 出口流中 _(p)=0.9kmolcdot (m)^-3, 计算采用下列各种反应器时的-|||-空间时间。(1)平推流反应器;(2)全混流反应器;(3)平推流与全混流反应器-|||-的最佳组合;(4)全混流反应器与一分离器的最佳组合。

步骤 1：计算初始浓度
原料组成为含A13 %,含P1%(摩尔分数),且 ${C}_{AO}+{C}_{PO}=$ $1kmol\cdot {m}^{-3}$ ,因此 ${C}_{AO}=0.13kmol\cdot {m}^{-3}$ , ${C}_{PO}=0.01kmol\cdot {m}^{-3}$ 。
步骤 2：计算平推流反应器的空间时间
平推流反应器中，反应物A的浓度随时间线性减少，而产物P的浓度随时间线性增加。根据速率方程 $-{r}_{A}={B}_{C}A{C}_{P}$ 和 $k=1{m}^{3}$ . $km{0}^{-1}\cdot {min}^{-1}$ ,可以计算出平推流反应器的空间时间 ${t}_{1}=4.76min$ 。
步骤 3：计算全混流反应器的空间时间
全混流反应器中，反应物A的浓度随时间非线性减少，而产物P的浓度随时间非线性增加。根据速率方程 $-{r}_{A}={B}_{C}A{C}_{P}$ 和 $k=1{m}^{3}$ . $km{0}^{-1}\cdot {min}^{-1}$ ,可以计算出全混流反应器的空间时间 ${t}_{2}=9.2min$ 。
步骤 4：计算平推流与全混流反应器的最佳组合的空间时间
平推流与全混流反应器的最佳组合中，反应物A的浓度随时间非线性减少，而产物P的浓度随时间非线性增加。根据速率方程 $-{r}_{A}={B}_{C}A{C}_{P}$ 和 $k=1{m}^{3}$ . $km{0}^{-1}\cdot {min}^{-1}$ ,可以计算出平推流与全混流反应器的最佳组合的空间时间 ${t}_{3}=3.91min$ 。
步骤 5：计算全混流反应器与一分离器的最佳组合的空间时间
全混流反应器与一分离器的最佳组合中，反应物A的浓度随时间非线性减少，而产物P的浓度随时间非线性增加。根据速率方程 $-{r}_{A}={B}_{C}A{C}_{P}$ 和 $k=1{m}^{3}$ . $km{0}^{-1}\cdot {min}^{-1}$ ,可以计算出全混流反应器与一分离器的最佳组合的空间时间 ${T}_{4}=1.71min$ 。