《化学反应工程》课程教学资源（随堂PPT课件）第11章 化学反应过程开发方法

ECUST Chemical Reaction Engineering 11、化学反应过程开发案例 CFB boiler sand coal pulverization supply molecule assembly element(~Imm) apparatus(~Im) nostructure(-lum) aggregates(-1cm) system(-10m) chemistry and physics process engineering ecology system product engineering process systemnn LiJ,Zhang Ge W,et al.Multi-scale methodology for complex systems[Chemical Engineering Science,004,59(8):1687-1700.) 化学反应器的多尺度 热力学、动力学、计量学、工艺学 复杂系统 微观、介观、宏观、宇观

11 、化学反应过程开发案例 化学反应器的多尺度 微观、介观、宏观、宇观 热力学、动力学、计量学、工艺学 复杂系统 ECUST Chemical Reaction Engineering

ECUST Chemical Reaction Engineering 反应过程开发要解决三个问题 反应器选型 优惠工艺条件 反应器的工程放大

反应器的工程放大 反应过程开发要解决三个问题 反应器选型 优惠工艺条件 ECUST Chemical Reaction Engineering

ECUST Chemical Reaction Engineering 研究反应器内的 反应动力学和传 递现象及其放大 Product Gas 效应，为反应器 的放大、设计和 优化控制提供理 Coolant-Side 论基础 Coolant Coolant Feed Gas

研究反应器内的 反应动力学和传 递现象及其放大 效应，为反应器 的放大、设计和 优化控制提供理 论基础 ECUST Chemical Reaction Engineering

ECUST Chemical Reaction Engineering 解决方法— 研究方法 逐级经验放大方法 →□ 实验室反应器 中间试验装置 工业装置

解决方法——研究方法 逐级经验放大方法 实验室反应器 中间试验装置 工业装置 ECUST Chemical Reaction Engineering

ECUST Chemical Reaction Engineering 逐级经验放大方法 •通过小试确定反应器型式（结构变量) •通过小试确定优选工艺条件（操作变量) •通过逐级中试考察几何尺寸影响（几何变量)

逐级经验放大方法 •通过小试确定反应器型式（结构变量） •通过小试确定优选工艺条件（操作变量） •通过逐级中试考察几何尺寸影响（几何变量） ECUST Chemical Reaction Engineering

ECUST Chemical Reaction Engineering 基本特征 着眼于外部联系，不研究内部规律 着眼于综合研究，不试图进行过程分解 人为决定了决策序列 放大过程是外推的

着眼于外部联系，不研究内部规律 基本特征 着眼于综合研究，不试图进行过程分解 人为决定了决策序列 放大过程是外推的 ECUST Chemical Reaction Engineering

ECUST Chemical Reaction Engineering 数学模型方法 理想的数学模拟放大 反应动力学 实验室小试 模型 反应器 工业反应器 数学模型 计算机求解 设计 冷模试验 反应器 传递模型

数学模型方法 理想的数学模拟放大 实验室小试 冷模试验 反应动力学 模型 反应器 传递模型 反应器 数学模型 计算机求解 工业反应器 设计 ECUST Chemical Reaction Engineering

ECUST Chemical Reaction Engineering 改进的数学模拟放大 反应动力学 实验室小试 模型 反应器数 计算机求解 工业反应器 学模型 设计 冷模试验 反应器传递 模型 4444400444444 中间试验

改进的数学模拟放大 实验室小试 冷模试验 反应动力学 模型 反应器传递 模型 反应器 数 学模型 计算机求解 工业反应器 设计 中间试验 ECUST Chemical Reaction Engineering

ECUST Chemical Reaction Engineering 数学模型方法 ·小试研究化学反应规律 •大型冷模研究反应器的传递过程规律 •计算机上综合，预测大型反应器性能， 寻找优选条件 •中间试验检验数学模型和模型参数

数学模型方法 •小试研究化学反应规律 •大型冷模研究反应器的传递过程规律 •计算机上综合，预测大型反应器性能， 寻找优选条件 •中间试验检验数学模型和模型参数 ECUST Chemical Reaction Engineering

ECUST Chemical Reaction Engineering 基本特征 过程分解 过程简化 研究规律

基本特征 过程分解 过程简化 研究规律 ECUST Chemical Reaction Engineering