（2）计算反应器所需容积V 每小时己二酸的进料量FA0为
FA0=
2400?0.685kg.molhr
24?146式中146为己二酸分子量，每小时己二酸的体积流量V0为
V0=
FA00.685??171lhr CA00.004故反应器的有效容积VR为
VR=V0（t + t 0）=171×（8.47+1）=1619 l=1.619m3 反应器所需容积V为
1.619?2.16m3 V?VR??0.75[例 2-2] 在平推流反应器中,用己二酸与己二醇生产醇酸树脂，操作条件和产量与例
2-1相同,试计算平推流反应器所需的体积。
[解] 已知：χA=0.8 ,k =1.97kmol.min
CA0=0.004kmol/l ,V0=171 l/hr 反应为二级反应,可得
??xkcA0Af(1?xAf)?0.81.97?0.004?(1?0.8)
?508min?8.47hr VR=V0τ=171×8.47=1450 l=1.45m3
[例 2-3] 在理想混合反应器中用己二酸与己二醇生产醇酸树脂，操作条件与例2-1相同，试计算理想混合反应器的容积和平均停留时间。
[解] 已知：χA=0.8 ,k =1.97kmol.min
CA0=0.004kmol/l ,V0=171 l/hr 由式（2-45）可得
VR= V0CA0因为是二级反应故 VR=
xA rAV0CA0xA171?0.8 ?222kCA0(1?xAf)1.97?60?0.004?(1?0.8)VR7234??42.3hr V017111
=7234 l=7.234m3 t?
[例 2-4] 在两釜串联反应器中，用己二酸和己二醇生产醇酸树脂。在第一釜中己二酸的转化率为60%，第二釜转化率达到80%。反应条件与产量和例2-1相同，试计算反应器的总体积。
[解] 由式（2-47）可得第一釜的容积VR1为
VR1?V0x1 2kCA0(1?x1)已知：V0=171 l/hr，CA0=0.004kmol/l , k =1.97kmol.min，χ1=0.6 将以上数值代入上式得
VR1?第二釜的容积VR2为
VR2?171?0.63?1360l?1.36m 21.97?60?0.004?(1?0.6)V0(x2?x1)171?(0.8?0.6) ?kCA0(1?x2)21.97?60?0.004?(1?0.8)3l?1.81m =1810故反应器的总体积为
VR = VR1+VR2 =1.36+1.81 = 3.17 m3
[例 2-5] 由例2-1所给的数据，用图解法确定用四釜串联反应器生产醇酸树脂所需反应器的总体积。
[解] 已知反应为二级反应，故rA?kCA?1.97?60CA?118.2CA CA kmol/l 222rA kmol/l.hr 0.004 1.89 0.0035 1.45 0.003 1.062 0.0025 0.737 0.002 0.472 0.0015 0.256 0.001 0.118 将不同的CA值代入上式，即可求 得相应的rA。结果见附表，将表 中数据绘成曲线OM（见附图）。 在图上定出出口浓度CA4
CA4= CA0（1-xA） = 0.004(1- 0.8) =0.0008 kmol/l
然后假设一斜率,从CA0开始作四 条斜率相等的直线,若所得的CA4 与要求相符,则所假设之斜率正确, 此时所得的CA1、CA2、CA3及CA4 分别为各釜的出口浓度，若CA4≠ 0.0008，则需重新设定斜率，直至
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符合为止。
经试差结果得：CA1=0.0022，CA2 =0.0014，CA3=0.001，CA4=0.0008，与要求的出口浓度正好相符。测量出直线的斜率（-1/t）=-0.315，可算得物 料在各级反应器中的平均停留时间t=3.18hr。故每级反应器的体积为
VRi=tV0=3.18×171=545l 反应器的总体积为
VR=4 VRi=4×545=2180l?2.18m
将例2-1至2-5计算所得结果列表2-8。
表2-8 不同型式反应器体积比 反应器总体积，m3 反应器相对体积 反应器型式 x=0.8 x=0.9 x=0.8 x=0.9 1.45 3.25 1 1 平推流 1.62 1.12 间歇反应器 2.18 1.51 四釜串联 3.17 2.18 二釜串联 7.23 32.5 4.99 10 理想混合反应器 [例2-6]
有一平行液相反应
k31?? A + B?R （主反应）
2?? A + B?S （副反应）
kR为目的产物，已知
dCR0.3?k1CACB dtdCS0.51.8?k2CACB rS?dt rR?试说明采用何种型式反应器及操作方法进行生产最为恰当？ [解] 将上列两式相除得
rRk1(?1??2)(?1??2)k10.5?1.5?CACB?CACB rSk2k2rR的比值大。即CA要大，CB要小。特别是rS由上式可知，欲使目的产物R收率大，应保持
CB的大小对R收率的大小更有影响，按照前面的讨论可采用：
（1）采用平推流反应器，以A作主流，B分成许多小股由反应器不同部位加入；
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（2）采用半连续操作，把A全部放入间歇釜，然后慢慢滴加B；
（3）采用理想混合反应器，在反应器内先加入大量A，然后A、B以等摩尔流量加入到反应器内，反应器流出物经分离器分出A，把分出的A再循环回反应器，这样可以保持反应器内高的CA，低的CB，有利于提高R的收率。
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