单程转化率英文解释翻译、单程转化率的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 conversion per pass; per pass conversion
分词翻译:
单程转化的英语翻译:
【建】 conversion per pass
率的英语翻译:
frank; hasty; lead; modulus; quotiety; rash; rate; ratio; usually
【医】 rate
【经】 rater.
专业解析
在化工和反应工程领域,单程转化率(英文:Single-Pass Conversion)是一个关键性能指标,用于衡量反应物在一次通过反应器时转化为目标产物的效率。其核心含义是:
单程转化率 指的是特定的反应物 在单次通过反应器 后,转化为产物(通常指目标产物)的分率或百分比。它反映了反应器在该次操作中对原料的即时转化能力,是评估反应效率、优化反应条件和设计反应器的重要参数。
以下是详细解释:
-
定义核心:
- 单程 (Single-Pass): 强调原料仅通过反应器一次,未经循环利用。这是区别于“总转化率”的关键点。总转化率通常考虑未反应原料被分离并循环回反应器入口后的整体转化效果 。
- 转化率 (Conversion): 指反应物消耗的量占其初始进料量的比例。对于反应物 A,单程转化率 (X_A) 定义为:
$$
X_A = frac{text{反应掉的 A 的摩尔数}}{text{进入反应器的 A 的摩尔数}} times 100%
$$
这个公式清晰地量化了反应物 A 在单次通过反应器时的消耗程度。
-
应用场景与意义:
- 反应器性能评估: 直接衡量特定反应器在给定操作条件(温度、压力、催化剂、空速等)下将进料转化为产物的效率。较高的单程转化率通常意味着反应器在该条件下性能较好 。
- 工艺设计与优化: 是设计反应器大小、确定最佳操作条件(如反应温度、压力、进料配比)的关键依据。工程师需要平衡高转化率与可能产生的副产物、催化剂失活速率、能耗等因素。
- 经济性分析: 影响原料消耗、产物收率和后续分离纯化的成本。低单程转化率可能意味着大量未反应原料需要昂贵的循环或处理。
- 区分于其他指标:
- 选择性 (Selectivity): 衡量消耗的反应物转化为 特定目标产物 的比例,关注产物分布。
- 收率 (Yield): 通常指生成的目标产物量相对于某一反应物(通常是限量反应物)进料量的比例,是转化率和选择性的综合体现。
- 总转化率 (Overall Conversion): 考虑了原料循环后的整体转化效果,通常会高于单程转化率 。
-
重要性:
单程转化率是反应工程中最基础、最直接的转化效率指标之一。它提供了反应器在“一次操作”中性能的快照,是理解反应过程、进行工艺放大和实现高效、可持续化学生产的基础 。
参考来源:
- Levenspiel, O. Chemical Reaction Engineering (3rd ed.). John Wiley & Sons. (经典反应工程教材,详细定义转化率及其类型)
- Fogler, H. S. Elements of Chemical Reaction Engineering (5th ed.). Prentice Hall. (权威教材,阐述单程转化率的计算和应用)
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). (国际权威化学术语标准)
- Towler, G., & Sinnott, R. Chemical Engineering Design: Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design (2nd ed.). Elsevier. (化工设计权威参考,涉及转化率在工艺设计中的作用)
网络扩展解释
单程转化率是化工反应工程中的一个重要指标,用于衡量原料在反应器中的一次转化效率。以下是详细解释:
1.定义
单程转化率指反应物一次通过反应器时,参与反应的原料量占进入反应器原料总量的百分比。这里的“总原料”包括新鲜原料和可能存在的循环物料(如回炼油、未反应原料等)。
2.计算公式
单程转化率可通过以下公式计算:
$$
text{单程转化率} = frac{text{参与反应的原料量}}{text{进入反应器的总原料量}} times 100%
$$
例如,若总进料为100 kmol,其中20 kmol参与反应,则单程转化率为20%。
3.与总转化率的区别
- 单程转化率:以反应器进口物料为基准,包含循环物料。
- 总转化率:以新鲜原料为基准,计算整个生产流程中原料的总转化效率。
4.应用示例
假设某反应器中,总进料为200吨(含150吨新鲜原料和50吨循环物料),其中60吨原料参与反应:
- 单程转化率 = 60/200 × 100% =30%;
- 若总转化率以新鲜原料(150吨)为基准,则需结合循环次数计算最终总转化率。
5.注意事项
- 单程转化率通常低于总转化率,因为未反应的原料可能循环回反应器再次参与反应。
- 在工业设计中,需平衡单程转化率与能耗、副产物生成等因素的关系。
如需更完整的定义或公式推导,可参考化工反应工程教材或专业文献。
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