气液反应及反应器.ppt

对于气体中浓度较小时：如果压力随塔高变化时，压力计算式：式中：－反应器顶部气相压力－床层总高度－离气相进口高度设作业第134页,共175页，星期六，2024年，5月则有：式中：则由物料衡算方程：作业第135页,共175页，星期六，2024年，5月对不可逆反应，为常量：对产品，需进行物料衡算：当液相为连续采出时：作业第136页,共175页，星期六，2024年，5月当液相为间歇加料和出料时，即为非定态操作时：由于联立上式与气相物料衡算式，求出随t的变化关系。作业第137页,共175页，星期六，2024年，5月二、气相和液相均为全混流适合于大直径的鼓泡塔。1、当过程为连续操作的变化为：2、当过程为半间歇操作作业第138页,共175页，星期六，2024年，5月积分得：由于例题：已知气液相反应：，化学反应速度式：，在反应温度70℃下，今在一反应器内将含A10％得气体，在总压下通入，已知，液相反应利用率若气相阻力可忽略，液相中A的传质阻力仍有影响时，求在时以单位容积为基准的反应速度。作业第139页,共175页，星期六，2024年，5月解：对二级反应：该反应为慢反应，但传质有影响。作业第140页,共175页，星期六，2024年，5月例题：氯气与苯进行气－液反应生成一氯苯，该反应是二级反应，，氯气的浓度为苯的浓度为，求反应速率。解：对于二级反应：作业第141页,共175页，星期六，2024年，5月属于慢反应。属于储液量小的慢反应。作业第142页,共175页，星期六，2024年，5月图6-24鼓泡塔气相混合对反应器高度的影响作业第143页,共175页，星期六，2024年，5月第六节思考题1、气液反应历程一般有几个步骤？2、双膜理论与渗透理论、表面更新理论、湍流传质理论有何异同？3、化学吸收增强因子是否永远大于等于1？为什么？4、工业上常用什么方法减小气膜、液膜厚度？为什么？5、气液相反应有何特点？它与气固相反应比有何优缺点？6、M准数的物理含义是什么？它的大小是否可以作为判别反应快慢的唯一依据？7、欲使反应面与界面重合，常采用什么方法？第144页,共175页，星期六，2024年，5月8、对于快反应，增加相接触面积是否有利？增加液相体积有无作用？为什么？9、极慢反应，增加相接触面积是否有利？增加液相体积有无作用？为什么？10、降膜反应器有何特点？它主要适用于什么类型的反应？11、填充床反应器与喷雾反应器有何异同？它适合于何种反应？12、鼓泡反应器结构如何？返混情况如何？是否可以获得高转化率？13、物理吸收与化学吸收在气液平衡方面有何异同？14、物理吸收与化学吸收在工艺上各有何特点？第145页,共175页，星期六，2024年，5月欣赏第146页,共175页，星期六，2024年，5月第147页,共175页，星期六，2024年，5月第148页,共175页，星期六，2024年，5月第149页,共175页，星期六，2024年，5月第150页,共175页，星期六，2024年，5月第151页,共175页，星期六，2024年，5月第152页,共175页，星期六，2024年，5月第153页,共175页，星期六，2024年，5月第154页,共175页，星期六，2024年，5月第155页,共175页，星期六，2024年，5月第156页,共175页，星期六，2024年，5月第157页,共175页，星期六，2024年，5月第158页,共175页，星期六，2024年，5月第159页,共175页，星期六，2024年，5月第160页,共175页，星期六，2024年，5月第161页,共175页，星期六，2024年，5月第162页,共175页，星期六，2024年，5月第163页,共175页，星期六，2024年，5月例6-4在25℃下用氨水吸收H2S反应为为瞬间可逆反应，氨水中总氨为，其中含H2S为(包括溶解的H2S和HS-)，界面上H2S溶解浓度为，反应平衡常数在25℃下为扩散系数相等)，试求H2S的吸收速率。(若H2S和HS-液相解：设，则由化学计量式：代入平衡关系式中：作业第102页,共175页，星期六，2024年，5月即界面上：则：若为纯物理吸收，吸收速率：则增强因子：作业第103页,共175页，星期六，2024年，5月第四节气－液反应器概述6-12工业生产对气－液反应器的要求1、应具备较高的生产强度；2、应有利于反应选择性的提高；3、应有利于降低能量消耗；4、应有利于反应温度