【摘 要】
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该文综述了反应器网络综合的研究进展,并在这一领域里进一步开展了工作.总体思想是,以反应器系统为对象,针对非等温化学反应过程,采用过程分解和目标函数分解的研究方法,在瞬
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该文综述了反应器网络综合的研究进展,并在这一领域里进一步开展了工作.总体思想是,以反应器系统为对象,针对非等温化学反应过程,采用过程分解和目标函数分解的研究方法,在瞬时目标函数与关键反应物浓度空间、二维浓度空间和温度与浓度空间,探讨了反应、混合、温度和关键设计变量对系统的作用,研究了反应器系统输出状态变量对产生废料的影响规律,提出了非等温反应器网络综合的新策略,为清洁化工过程设计与开发提供了理论基础.采用几何图示法,在二维浓度空间,利用瞬时选择性、单程收率等不同的子目标对反应和混合构成的凸区域进行优化,导出了CSTR方程、DSR方程和PFR方程.探讨了温度对目标函数的影响规律.对简单反应的研究表明,目标函数(反应速率)与反应器的类型无关,仅与反应物的浓度和温度控制方式有关,利用反应速率极值曲线和反应平衡曲线,可将r-x空间分为三个区域:CSTR区、PER区和非操作区.温度效应的前提下,针对复杂反应,探讨了瞬间选择性目标函数的特性,研究了S<,R>-x空间的分区方法.利用该文提出的非等温反应器系统的分区策略,考察了文献中的一些典型实例,如简单可逆反应、复杂动力学方程的可逆反应、Trambouze反应、Van De Vusse反应及多股多组分进料的情况等,所得结果与文献一致.
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