积分反应器英文解释翻译、积分反应器的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 integral reactor
分词翻译:
积分的英语翻译:
integral
【计】 integral
【化】 integral
【医】 integration
反应器的英语翻译:
reactor
【医】 reactor
专业解析
在化学工程领域,“积分反应器”(Integral Reactor)是一种用于研究化学反应动力学的实验装置。其核心特征和定义如下:
一、基本定义与原理
-
汉英对照
- 积分反应器 (jīfēn fǎnyìngqì) /Integral Reactor
- 指反应物在反应器内停留时间较长,进出口浓度变化显著的反应器。其动力学数据分析需通过积分形式的速率方程求解。
-
工作原理
反应物一次性通过反应器,在内部经历显著转化(通常转化率 >10%)。通过测量进出口浓度与反应条件(如温度、流速),结合积分形式的动力学方程反推反应机理及参数。例如:
$$
frac{V}{F} = int_{X_1}^{X_2} frac{dX}{-r_A}
$$
其中 (V) 为反应器体积,(F) 为进料流量,(X) 为转化率,(-r_A) 为反应速率。
二、与微分反应器的区别
积分反应器与微分反应器(Differential Reactor)是动力学研究的两种主要实验装置:
- 微分反应器:转化率极低(<5%),可直接用微分速率方程 ( -r_A approx frac{F}{V} Delta X ) 简化计算,但数据精度受分析误差影响大。
- 积分反应器:数据更易测量且信噪比高,但需通过数值积分或模型拟合求解复杂方程。
三、典型应用场景
- 工业催化剂测试
评估催化剂在接近实际工况下的长期性能及失活行为(如固定床积分反应器)。
- 复杂反应网络分析
适用于连串反应、平行反应等体系,通过产物分布验证动力学模型。
- 工艺放大支持
提供中试规模的动力学数据,减少工业反应器设计风险。
权威参考文献
- Levenspiel, O. Chemical Reaction Engineering (3rd ed.). John Wiley & Sons.
- 定义与方程推导(Chapter 5)[ISBN: 978-0471254249]
- Fogler, H. S. Elements of Chemical Reaction Engineering (5th ed.). Prentice Hall.
- 积分反应器实验设计(Chapter 6)[ISBN: 978-0133887518]
- 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)术语库
- "Integral Reactor" in Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) [ doi:10.1351/goldbook.I03052]
网络扩展解释
积分反应器是化学反应工程中用于研究催化反应动力学的一种实验装置,其核心特点在于反应物浓度和转化率沿催化剂床层呈现非线性变化,需通过积分方法处理数据。以下是详细解释:
1.定义与工作原理
积分反应器属于连续式固定床反应器,当催化剂床层较厚时,反应物在轴向流动过程中经历显著浓度梯度。其名称源于反应速率需通过积分计算获得(即测量进出口浓度差后反推速率),而非直接测量瞬时速率。
2.主要特点
- 结构简单:仪器配置要求较低,适合实验室环境。
- 高转化率:因床层较长,反应较彻底,便于考察副反应和产物抑制效应。
- 非线性浓度分布:沿催化剂轴向的浓度变化需通过积分模型解析。
3.优缺点分析
- 优点:
① 设备成本低,分析方法兼容性强(如色谱、质谱等);
② 接近工业反应器条件,适合实际工艺开发。
- 缺点:
① 床层温度梯度明显,尤其对强放热/吸热反应影响数据精度;
② 数据处理复杂,需通过微分法从积分数据反推反应速率。
4.应用场景
- 催化剂评价:用于测定宏观反应动力学参数,如氨合成催化剂的活性测试中需控制温度分布以准确评估性能。
- 工艺开发:在乙烯氧乙酰化合成醋酸乙烯等过程中,用于考察催化剂活性组分分布的影响。
5.数据处理方法
通过测量进出口浓度差(如转化率(x_A))与反应器体积(V)的关系,利用公式:
$$
rA = frac{F{A0}}{W} frac{dxA}{dleft(frac{W}{F{A0}}right)}
$$
其中(F_{A0})为初始摩尔流量,(W)为催化剂质量,需通过数值微分或曲线拟合获取反应速率(r_A)。
如需进一步了解具体实验案例或工业应用,可参考知网空间和百度文库的详细分析。
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