题目
在间歇反应器中等温进行下列液相反应:+Barrow R _(R)=1.6(C)_(A)kmol/(m)^3. .h-|||-arrow D rD =8.2(C)_(A)kmol/(m)^3cdot hrD及rR分别为产物D及R的生成速率。反应用的原料为A及B的混合液,其中A的浓度等于2kmol/m3。(1) 计算A的转化率达95%时所需的反应时间;(2) A的转化率为95%时,R的收率是多少?(3) 若反应温度不变,要求D的收率达70%,能否办到?(4) 改用全混反应器操作,反应温度与原料组成均不改变,保持空时与(1)的反应时间相同,A的转化率是否可达到95%?
在间歇反应器中等温进行下列液相反应:
rD及rR分别为产物D及R的生成速率。反应用的原料为A及B的混合液,其中A的浓度等于2kmol/m3。
(1) 计算A的转化率达95%时所需的反应时间;
(2) A的转化率为95%时,R的收率是多少?
(3) 若反应温度不变,要求D的收率达70%,能否办到?
(4) 改用全混反应器操作,反应温度与原料组成均不改变,保持空时与(1)的反应时间相同,A的转化率是否可达到95%?
题目解答
答案
解:(1)据题意
,
同时已知
,
,求解上述微分方程得:
t=0.396h=24.23min
(2)
(3)若转化率仍为0.95,且温度为常数,则D的瞬时选择性为:
D的收率:
这说明能使D的收率达到70%
(4)对全混流反应器,若使τ=t=0.3958h,则有
解之得:C=0.4433
所以:
这说明在这种情况下转化率达不到95%。