某液相反應在體積為V的CSTR反應器中進行,反應為一級不可逆反應,速率常數(shù)為k,進料流量為qV。
(1)試求反應物轉(zhuǎn)化率xA;
(2)若將進料流量變?yōu)?.5qV,出口處物料回流,回流比為0.5,試求轉(zhuǎn)化率有何變化?
一氣相熱分解反應A→P+Q的反應速率方程為
r(mol·m-3·min-1)=kpA
該反應在內(nèi)徑為0.0127m,長3.0m的管式反應器內(nèi)進行。反應物料流量(標準狀態(tài),273K,101.3KPa)為1.50×10-4m3/min。在反應過程中溫度恒定,壓力保持10.13KPa,在反應溫度下的反應速率常數(shù)為0.465mol/(KPa·m3·min),反應物料只含有A,不含其他組分,試求反應器出口處的A的轉(zhuǎn)化率。
由于反應器的長徑比很大,可以認為是平推流反應器。
根據(jù)一級恒溫恒壓反應的設(shè)計方程可得