化學(xué)反應(yīng)工程問答題每日一練(2020.06.04)

一臺全混流釜式反應(yīng)器，其反應(yīng)體積為5m³，擬在等溫下進行下列液相反應(yīng)：

一臺全混流釜式反應(yīng)器，其反應(yīng)體積為5m³，擬在等溫下進行下列液相反應(yīng)：

自催化反應(yīng)A+P→2P的速率方程為：-r_A=kc_Ac_P，k=l m³kmol^-1min^-1，原料組成為含A 13%，含P 1%（摩爾百分數(shù)），且c_A0+c_P0= l kmol·m^-3，出口流中c_P=0.9 kmol·m^-3，計算采用下列各種反應(yīng)器時的空間時間（T=V_R/V₀）。
（1）平推流反應(yīng)器；
（2）全混流反應(yīng)器；
（3）平推流與全混流反應(yīng)器的最佳組合；
（4）全混流反應(yīng)器與一分離器的最佳組合。

由醋酸與丁醇生產(chǎn)醋酸丁酯，化學(xué)反應(yīng)為：k=0.966l/mol·h，每小時處理原料量為735kg，反應(yīng)混合物密度為0.75kg/l，原料配比為醋酸：丁醇＝1：4.97（mol），動力學(xué)方程為r_A=kC²_A，x_A=0.5，求反應(yīng)器的有效容積：
（1）用一個全混流反應(yīng)器；
（2）用兩個全混流反應(yīng)器串聯(lián)，已知：X_A1=0.324，X_A2=0.5；
（3）用一個平推流反應(yīng)器。