3.1-3.2釜式反应器的物料衡算式与等温间歇釜式反应器的计算（单一反应）
操作方式：间歇、连续、半间歇
间歇操作：非定态过程物系参数随时间而变
连续操作（定态过程）：物系参数不随时间变而随位置变
釜式反应器的物料衡算通式：
假设：1、 反应器内物料温度均一 2、反应器内物料浓度均一 MQ0ci0dt?Qcidt?RiVrdt?dniR i???j?1ijrj
K?M反应时间：
对非稳态操作（间歇反应器，无物料的输入与输出），反应时间内：
t??XAfnA0dXVr(?RAA0)X
Af此式适用于任何间歇反应过程。
dXAAt?cA0 恒容时：?0(?R)
t?cA0单一反应：?XA fdXrAA0可知，对于单一反应，反应时间的长短取决于反应组分的初始浓度（一级反应除外）和所要求达到的转化率。
反应体积：Vr?Q0(t?t0) 注：1、t 为反应时间：装料完毕开始反应算起到达到一定转化率时所经历的时
间。
2、t0 为辅助时间：装料、卸料、清洗所需时间之和。
经验给定
V?Vr实际反应体积：f f：装填系数 ，由经验确定,一般为 0.4～0.85
3.4连续釜式反应器的反应体积
连续釜式反应器物料衡算式
Q0ci0?Qci?Vr?M?ijrj i?1,2,Kj?1
? 单一反应，求反应体积Vr
VQ0(cA0?cA)r?rAVr?Q0cA0XAfr? ??cA0XAfA(XAf)rA(XAf)
3.5连续釜式反应器的串联与并联（p68-74）
正常动力学，转化速率
随XA增加而降低。
多釜串联比单釜有利，总反应体积小于单釜体积。 对于正常动力学，串联的釜数增多，则总体积减小。 (但操作复杂程度增大，附属设备费用增大） 反常动力学，转化速率
随XA增加而增加。
单釜的反应体积小于串联釜的总体积 串联釜式反应器的计算 对一级不可逆反应：
3.串联釜式反应器的最佳反应体积比
当物料处理量VO、进料组成及最终转化率XAm和反应器级数m确定后，如何最佳分配各级转化率xA1、xA2、……、xAm－1，使VR最小。 对单一反应，总反应体积为：
据此求得各釜的转化率，从而求得此时最小。
即：在釜数及最终转化率已规定情况下,为使总的反应体积最小,各釜反应体积存在一个最佳比例。
串联釜式反应器进行? 级反应
3.6釜式反应器中复合反应的收率与选择性
1.总收率与总选择性 S瞬时??pA则：Rp(?RA)??pAdnp(?dnA)?dYpdXAdYp?SdXAXAf:最终转化率Ypf??XAf0SdXA?SoXSo:总选择性Af1 So?XAf?XAf0SdXAS:瞬时选择性 Yp:瞬时收率
? 总选择性和转化率的关系取决于反应动力学，反应器形式和操作方式等。因此，同是釜式反应器，由于操作方式不同，虽然最终转化率一样，但最终收率却不一样。 当瞬时选择性随关键组分转化率增大而单调增加时， 收率顺序：
间歇釜＜多个连续釜串联＜单一连续釜
? 当瞬时选择性随关键组分转化率增大而单调下降时， 收率顺序：
间歇釜＞多个连续釜串联＞单一连续釜
3.8变温间歇釜式反应器
1.间歇釜式反应器反应物料的温度与时间关系：
T?T0?nA0(??Hr)mtcptXA
2.变温间歇操作的热量衡算 等温反应：
UAh(Tc?T)??HrVr(?RA)绝热反应：
T?T0?nA0(??Hr)mtcptXA
3.9 连续釜式反应器的定态操作
1、不管是间歇或连续，在釜式反应器中绝热条件下反应，反应温度与转化率的关系相同。
2、热量衡算式：
1）定态操作下时连续釜式热量衡算式：
Q0pCpt (T?T0)?(?Hr)T（-RA）Vr?UAh(TC?T）02）复合反应的连续釜式热量衡算式：
Q0pCpt (T?T0)?Vr?rj(?Hr)j,T0?UAh(TC?T）j?1M3、当进料温度恢复正常后，如果反应温度能恢复到原来的定态温度，则称该定态温度为稳定的定态点，否则为不稳定的定态点。 4、连续釜式反应器的定态操作温度曲线 图3.14
5、定态操作稳定的必要条件——移热线的斜率大于放热曲线的斜率
dqrdT?dqgdT
6、只有放热反应才可能出现多定态现象，而吸热反应的定态总是唯一的。