化学反应工程第27章-12.12

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化学反应工程第二版

化学反应工程第二版

最后结果。
46
47
• 例1-1 等温条件下进行醋酸 (A)和丁醇(B) 的醋化反应:
• CH3COOH+C4H9OH=CH3COOC4H9+H2O
• 醋酸和丁醇的初始浓度分别为0.2332和 1.16kmolm-3。测得不同时间下醋酸转化 量如表所示。
t/hr 醋酸转化量 ×102/kmol.m-3
• 如果反应级数与反应组份的化学计量系
数相同,即m=a并且n=b,此反应可能是
基元反应。基元反应的总级数一般为1或
2,极个别有3,没有大于3级的基元反应。
对于非基元反应,m,n多数为实验测得
的经验值,可以是整数,小数,甚至是
负数。
38
• 把化学反应定义式和化学反应动力学方 程相结合,可以得到:
rA
• ξ恒为正值,具有广度性质,因次为[mol]。 • 反应进行到某时刻,体系中各组分的摩
尔数与反应程度的关系为:
nI nI0 I
25
转化率
• 目前普遍使用着眼组分A的转化率来描述 一个化学反应进行的程度。
• 定义
xA

转化了的A组分量 A组分的起始量

nA0 nA nA0
26
组分A的选取原则
40
半衰期
• 定义反应转化率达到50%所需要的时间
为该反应的半衰期。除一级反应外,反
应的半衰期是初始浓度的函数。
• 例如,二级反应
dcA dt
kcA2
kt

1 cA

1 cA0

1 cA0

1
xA xA

t1
2

1 k cA 0

化学反应工程课件

化学反应工程课件
Engineering 第二章 均相反应动力学 Chapter2 Kinetics of Homogenous Reaction 第三章 均相反应器(等温、变温过程) Chapter3 Ideal Reactors for Homogenous
Reactions
Contents
第四章 非理想流动 Chapter4 Non-Ideal Flow 第五章 非均相反应动力学 Chapter5 Reaction Catalyzed by Solids 第六章 非均相流固催化反应器 Chapter6 The Packed Bed Catalytic Reactor 第七章 气液两相反应器 Chapter7 Fluid-Fluid Reactors
根据换热方式不同,可分为三种型 式:
(1)换热式固定床反应器 结构型式类似于列管式换热器。 管内装填催化剂,反应物料自
上而下通过床层;管间为载热体, 与管内物料进行换热,以维持所 需的温度条件。
列管式固定床反应器
1.4 工业反应器的分类
第一章 绪 论
(2)绝热式固定床反应器 床层与外界没有热量交换。
我国化学工程与技术学科的发展中里 程碑
1935年8月我国化工的先驱吴蕴初先生建成 上海天利氮气厂生产出液氨,吴先生还创办 了天厨味精厂(1923),天原电化厂(1929)和 天盛陶器厂(1934),以及范旭东在天津创办 的永利碱厂,这些化工原料的生产推动了我 国化学工业的发展.
合成氨工业的巨大成功推动了化学工业迅 速发展,也带动了一系列化学工程基础理论 工作,如化工热力学、化学工艺学、工业催 化等。氨合成催化剂的研究与改进已经尝 试10万多个配方,至今仍是催化界研究的方 向。
分析。

《化学反应工程》课件1 -绪论

《化学反应工程》课件1 -绪论
进行合理简化,设想一个物理过程(模型) 代替实际过程ห้องสมุดไป่ตู้简化必须合理,即简化 模型必须反映客观实体,便于数学描述 和适用。
16
• 2.建立数学模型 • 依照物理模型和相关的已知原理,写出
描述物理模型的数学方程及其初始和边 界条件。 • 3.用模型方程的解讨论客体的特性规律
17
利用数学模型解决化学反应工 程问题
• 基本步骤为: • 1.小试研究化学反应规律; • 2. • 3.利用计算机或其它手段综合反应规律
和传递规律,预测大型反应器性能,寻 找优化条件; • 4.热模实验检验数学模型的等效性。
18
2
• 工业规模的化学反应较之实验室规模要 复杂得多,在实验室规模上影响不大的 质量和热量传递因素,在工业规模可能 起着主导作用。在工业反应器中既有化 学反应过程,又有物理过程。物理过程 与化学过程相互影响,相互渗透,有可 能导致工业反应器内的反应结果与实验 室规模大相径庭。
3
• 工业反应器中对反应结果产生影响的主 要物理过程是:(1)由物料的不均匀混合 和停留时间不同引起的传质过程;(2)由 化学反应的热效应产生的传热过程;(3) 多相催化反应中在催化剂微孔内的扩散 与传热过程。这些物理过程与化学反应 过程同时发生。
4
• 从本质上说,物理过程不会改变化学反 应过程的动力学规律,即反应动力学规 律不因为物理过程的存在而发生变化。 但是流体流动、传质、传热过程会影响 实际反应场所的温度和参与反应的各组 分浓度在空间上的分布,最终影响到反 应的结果。
5
化学反应和反应器的分类
• 化学反应和反应器的分类方法很多,常 按下列四种方法进行分类。
绪论
• 化学反应工程学是一门研究涉及化学反 应的工程问题的学科。

化学反应工程智慧树知到课后章节答案2023年下聊城大学

化学反应工程智慧树知到课后章节答案2023年下聊城大学

化学反应工程智慧树知到课后章节答案2023年下聊城大学聊城大学第一章测试1.下列属于均相反应的是()。

A:加氢裂解B:氢气燃烧C:离子交换D:煤炭燃烧答案:氢气燃烧2.“三传一反”是学习化学反应工程的基础,那这里所说的一反是指()。

A:反应工程B:反应动力学C:化学反应D:反应热力学答案:反应动力学3.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础,其中“三传”是指 ( )。

A:热量传递B:动量传递C:能量传递D:质量传递、答案:热量传递;动量传递;质量传递、4.化学反应过程按操作方式分为( ) 操作。

A:间歇操作B:半连续操作C:连续操作D:半间歇操作答案:间歇操作;半连续操作;连续操作5.化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学。

()A:错 B:对答案:对6.化学反应工程的一项重要研究内容便是动力学特性的研究。

()A:对 B:错答案:对7.不论是设计、放大或控制,都需要对研究对象作出定量的描述,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称数学模型。

()A:错 B:对答案:对第二章测试1.对于一氧化碳还原制备甲烷的反应,其中化学反应计量系数为-1的物质是()。

A:B:C:D:答案:2.气相反应CO + 3H2→ CH4 + H2O 进料时无惰性气体,与以1∶2摩尔比进料,则膨胀因子=()。

A:-1B:-2C:2D:1答案:-23.对于一非恒容均相化学反应αA↔βB,反应组分A的化学反应速率()。

A:B:C:D:答案:4.如果化学反应的方程为3A → P,该反应的速率常数,则该过程的反应级数n=()。

A:3B:1C:0D:2答案:05.在全混流反应器中,反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为()。

A:反应时间tB:空时τC:停留时间tD:平均停留时答案:空时τ6.一级不可逆液相反应A=2R,,出口转化率,每批操作时间为2.06h (包括反应时间和辅助生产时间),装置的生产能力为50000 kg 产物R/天,=60,则反应器的体积V为()。

化学反应工程要点解析ppt课件

化学反应工程要点解析ppt课件
SO2 + 1/2 O2 8.44 SO3 4.6 N2 83.89
进入反应器的气体
3.07
离开反应器的气体
3.07(1-x)
8.44-3.07x/2
4.6+ 3.07x
83.89
离开反应器的气体总量
3.07(1-x)+8.44-3.07x/2+4.6+ 3.07x + 83.89
=95.4-1.535x
V c0dt V cdt V R dc dc V 1 c0 c c0 c dt VR tm
F (t )
1.0 0.631
t/t m F () t 1 e
dc 1 dt c0 c tm c0 c t 积分上式: ln c0 tm c F ( t ) 1 e t / tm 或 F ( ) 1 e c0
注入
1.0 1.0
C ( )s (c/c C 0 0)S
s () C
0
应答
1.0 1.0
平推流 全混流
(c/c0)S
0.631
0
θ
t=0
t
0
t1 t2 t3
1
t
t
θ
图4-5 理想反应器阶跃注入应答曲线(停留时间分布函数曲线)
平推流的停留时间分布函数如下:
0 F ( t) 1
C0
t tm ttm
rA 显然,cA=0.5kmol/m3时,速 率达最大值。 cAf 0 0.5 cA0 1.0 cA
(2) 全混流反应器
1/rA
(3) 平推流反应器
1/rA
cAf
cA0
cA
cAf
cA0
cA f cA0

《化学反应工程》全册配套完整教学课件

《化学反应工程》全册配套完整教学课件
床层或反应器内宏观动力学模型(或简称床层动力学模型) 各种类型反应器内的催化剂床层,计入反应气体与催化剂颗粒的相 互流动状况,和使用过程中催化剂失活影响的诸多因素,即处于介 尺度的宏观动力学。
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering
物质在反应装置中的流动、传质和传热与化学反应之间相互关系的 概念,称为物理概念模型。 数学模型 表达物理概念模型的数学式称为数学模型。 数学模拟方法 用基于物理概念模型的数学模型来模拟反应过程的 方法称为数学模拟方法。
Copyright 2011 by Southeast University
固体颗粒细小,气流流动情况 复杂。
催化剂带出少,要求气液分布 均匀,温度调节较难。
固相在液相中悬浮,气相连续 流入及流出反应器。
固相在液相中悬浮,液相和气 相连续进入及流出反应器。
粒子返混小,相接触面小,传 热效能低。
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering
一、化学反应工程学的研究范畴
过程工业
从事物质的化学转化,生成新的物质产品; 各个生产环节具有一定的不可分性,形成生产流程,并多数连续生
产。
过程工业包括两个过程:
Copyright 2011 by Southeast University
Chemical Reaction Engineering
气流床 滴流床 鼓泡淤浆床 三相流化床 回转筒式 螺旋挤压机式
气-固相 气-液-固三相 气-液-固(催化及非催化) 气-液-固(催化及非催化) 气-固相,固-固相 高黏度液相

化学反应工程第三版陈甘棠主编课件省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖PPT课件

粒带出。
23/90
7.3 流化床中传递过程
7.3.1 床层与外壁间传热 床层内传热主要包含:固体颗粒之间、颗粒与流体之间、床层与
换热面之间传热。因床内温度均一,前二项可忽略。
床层与换热面之间传热系数由下式定义
q hw AwT
(7-59)
式中,Aw —— 传热面积;ΔT —— 床层与壁面间平均温差。
隙率,其值与颗粒直径和形状等相关,也可由手册查取。若查不到,
可由以下二式估算。
5/90
1
S
3 mf
14 ,
1 mf
2 S
3 mf
11
(7-5)
式(7-5)代入式(7-2)可导出
d pumf
33.72
0.0408
d
3 p
(
p 2
)
g
1/
2
33.7
(7-6)
小颗粒,ReP<20时,欧根公式中第一项可忽略,式(7-2)简化为:
14/90
(3)气泡云与尾涡 (i)气泡云相对厚度
RC Rb
2
ubr ubr
uf uf
RC Rb
3
ubr 2u f ubr u f
(二维床) (三维床)
式中,
为乳相中真实气速。
注意:气泡云实际厚度为RC-Rb。
(ii) 气泡中气体穿流量
q 4umf Rb 4u f mf Rb q 3umf Rb2 3u f mf Rb2
(2)计算床层中心垂直管壁给热系数
床层中心:cR=1,将数据代入式(7-63)计算得
hw d P
0.01844(1)(1
0.7)
1.003
0.5
0.43

化学反应工程-第1章


化学反应工程学是一门研究涉及化学反应的工程问题的学科。
01
对于已经在实验室中实现的化学反应,如何将其在工业规模实现是化学反应工程学的主要任务。
02
为了这一目标,化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系,即化学反应动力学,而且,着重研究传递过程对化学反应速率的影响;研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。
喷雾塔
气—液相快速反应
结构简单,液体表面积大,停留时间受塔高限制,气流速度有限制
反应器的型式与特性表
1.5.2 反应器型式的选定 依据:相态及其数目;反应特性;传热和传质对反应的影响。 均相:气相反应常用管式反应器和火焰反应器;液相反应一般采用搅拌槽。 非均相:气固催化反应常用固定床反应器和流化床反应器;气固非催化反应常用移动床反应器和流化床反应器;气液反应常用搅拌槽、鼓泡塔、填料塔、板式塔等;液液和液固反应常用搅拌槽;固固反应常用转窑;气液固反应常用浆态床反应器和滴流床反应器。
重油的催化裂化流化床反应器
搅拌釜式反应器
邻二甲苯氧化制苯酐多管式固定床反应器
轻油裂解制乙烯管式非催化反应器
类型
适用反应
优缺点
搅拌槽
液相、液—液、液—固相
适用性大,操作弹性大,温度、浓度易控制,产品质量均一
管式
气相、液相
返混小,反应器容积小,比传热面大
空塔或搅拌塔
液相、液—液相
通过本课程的学习,要求考生正确理解反应工程有关基本概念、基本原理,掌握化学反应学科的学习方法及理论联系实际方法,提高分析问题和解决问题的能力。
PART ONE
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汇报人姓名
2.数学模型法的建立步骤

化学反应工程 目录

绪论一、物质转化过程工业中的化学加工二、化学反应工程与多尺度及多学科的联系三、数学模拟方法四、工程放大与优化第一章应用化学反应动力学及反应器设计基础第一节化学反应和工业反应器的分类一、化学反应的分类二、工业反应器的分类第二节化学计量学一、化学计量式二、反应进度、转化率及化学膨胀因子三、多重反应系统中独立反应数的确定四、多重反应的收率及选择率五、气相反应的物料衡算第三节加压下气相反应的反应焓和化学平衡常数一、理想气体和实际气体的状态方程二、气体的摩尔定压热容和气相反应的摩尔反应焓三、实际气体的化学反应平衡常数第四节化学反应速率及动力学方程一、间歇系统及连续系统的化学反应速率二、动力学方程三、温度对反应速率常数的影响第五节温度对反应速率的影响及最佳反应温度一、温度对单一反应速率的影响及最佳温度曲线二、温度对平行和连串反应速率的影响第六节反应器设计基础及基本设计方程一、反应器设计基础二、反应器设计的基本方程第二章气固相催化反应本征及宏观动力学第一节催化及固体催化剂一、催化反应二、固体催化剂第二节化学吸附与气固相催化反应本征动力学模型一、吸附等温方程二、均匀表面吸附动力学模型三、不均匀表面吸附动力学模型第三节气固相催化反应宏观过程与催化剂颗粒内气体的扩散一、气固相催化反应宏观过程二、固体催化剂颗粒内气体的扩散与曲折因子第四节内扩散有效因子一、等温催化剂单一反应内扩散有效因子二、等温内扩散对多重反应选择率的影响三、非等温催化剂内扩散有效因子第五节气固相间热、质传递过程对总体速率的影响一、外扩散有效因子二、工业催化反应器中气流主体与催化剂外表面间的浓度差和温度差第六节固体颗粒催化剂的工程设计一、异形催化剂二、活性组分不均匀分布催化剂三、颗粒催化剂的孔径分布及内表面积设计第七节气固相催化反应宏观动力学模型一、工业颗粒催化剂总体速率的实验测定二、宏观与本征反应动力学模型第八节固体催化剂的失活一、固体催化剂失活的原因二、催化剂失活动力学第三章釜式及均相管式反应器第一节间歇釜式反应器一、釜式反应器的特征二、间歇釜式反应器的数学模型三、间歇釜式反应器的工程放大及操作优化第二节连续流动均相管式反应器一、均相管式反应器的特征二、平推流均相管式反应器的数学模型第三节连续流动釜式反应器一、连续流动釜式反应器的特征及数学模型二、多级全混釜的串联及优化三、全混流反应器的热稳定性第四节理想流动反应器的体积比较第五节多重反应的选择率一、平行反应二、连串反应第六节半间歇釜式反应器一、半间歇釜式反应器的特征二、半间歇釜式反应器的数学模型第七节釜式反应器中进行的多相反应一、釜式反应器中进行的液液非均相反应二、釜式反应器中进行的液固非均相反应三、釜式反应器中进行的气液相络合催化反应第四章反应器中的混合及对反应的影响第一节连续反应器中物料混合状态分析一、混合现象的分类二、连续反应过程的考察方法第二节停留时间分布一、停留时间分布的定义二、停留时间分布的实验测定三、停留时间分布的数字特征四、理想流型反应器的停留时间分布五、停留时间分布曲线的应用第三节非理想流动模型一、数学模型方法二、轴向混合模型三、多级串联全混流模型第四节非理想流动反应器的计算一、轴向混合反应器的转化率二、多级串联全混流反应器的转化率第五章固定床气固相催化反应工程第一节固定床气固相催化反应器的基本类型和数学模型一、固定床气固相催化反应器的基本类型二、固定床催化反应器的数学模型第二节固定床流体力学一、固定床的物理特性二、单相流体在固定床颗粒层中的流动及压力降三、径向流动反应器中流体的分布四、固定床流体的径向及轴向混合第三节固定床热量与质量传递过程一、固定床径向传热过程分析二、固定床对壁的给热系数三、固定床径向有效热导率和壁给热系数四、固定床径向及轴向传热的偏微分方程五、固定床中流体与颗粒外表面间的传热与传质第四节绝热式固定床催化反应器一、绝热温升及绝热温降二、绝热催化床及乙苯催化脱氢制苯乙烯反应器三、多段换热式催化反应器第五节连续换热内冷自热式催化反应器一、内冷自热式催化反应器的一维平推流数学模型二、内冷自热式氨合成反应器的热稳定性第六节连续换热外冷及外热管式催化反应器一、连续换热外冷管式催化床的数学模型二、连续换热外冷管式催化反应器的飞温及参数敏感性三、强放热多重反应管式反应器的设计四、管式反应器的床层宏观反应动力学和环氧乙烷合成反应器的活性校正系数案例五、连续换热外热管式催化反应器第七节薄床层催化反应器一、薄床层催化反应器轴向返混模型二、薄床层氨氧化催化反应器的一维轴向弥散数学模型第八节催化反应过程进展一、强制振荡非定态周期操作催化反应过程二、催化吸收耦联三、催化吸附耦联四、催化催化耦联五、催化蒸馏六、膜催化七、超临界化学反应八、均相催化多相化第六章气液反应工程第一节气液反应平衡一、气液相平衡二、溶液中气体溶解度的估算三、带化学反应的气液相平衡第二节气液反应历程一、气液相间物质传递二、化学反应在相间传递中的作用第三节气液反应动力学特征一、伴有化学反应的液相扩散过程二、一级不可逆反应三、不可逆瞬间反应四、二级不可逆反应五、可逆反应六、平行反应第四节气液反应器概述一、工业生产对气液反应器的要求二、气液反应器的形式和特点第五节鼓泡反应器一、鼓泡反应器的操作状态二、鼓泡反应器的流体力学特征三、鼓泡反应器的轴向混合四、鼓泡反应器的传质、传热特性五、鼓泡反应器的简化反应模型六、搅拌鼓泡反应器七、鼓泡反应器的热稳定性第六节填料反应器一、填料特性和两相流动特征二、填料的润湿表面和传质系数三、填料反应器的轴向混合四、气液接触有效表面五、填料反应器有效高度的计算第七节讨论与分析一、气液反应的特征二、气液反应器的适应性第七章流固相非催化反应第一节流固相非催化反应的分类及特点一、流固相非催化反应的分类二、流固相非催化反应的特点三、流固相非催化反应的研究方法第二节流固相非催化反应模型一、收缩未反应芯模型二、整体反应模型三、有限厚度反应区模型第三节粒径不变时缩芯模型的总体速率及控制一、总体速率二、流体滞流膜扩散控制三、固体产物层内扩散控制四、化学反应控制第四节颗粒缩小时缩芯模型的总体速率一、流体滞流膜扩散控制二、化学反应控制三、宏观反应过程与控制阶段的判别第五节流固相非催化反应器及其计算一、流固相非催化反应器二、固体颗粒呈平推流流动三、固体颗粒呈全混流流动第八章流化床反应工程第一节固体流态化的基本特征及工业应用一、流态化现象二、流化床反应器的流型、流型转变及基本特征三、流态化技术的基本问题及与其他流固接触技术的比较四、流态化技术的工业应用第二节流化床的特征速度一、临界流化速度及起始鼓泡速度二、起始湍动流化速度、快速流态化及密相气力输送的转变速度第三节气固密相流化床一、气固密相流化床的基本结构二、气固鼓泡流化床三、鼓泡流化床反应器的数学模型四、湍动流化床五、气固密相流化床的工业应用第四节循环流化床一、流型转变二、循环流化床的工业应用第九章气、液、固三相反应工程第一节气、液、固三相反应器的类型及宏观反应动力学一、气、液、固三相反应器的类型二、气、液、固三相反应的宏观反应动力学第二节三相滴流床反应器一、气、液并流向下通过固定床的流体力学二、滴流床三相反应器中的传递过程三、石油加工中催化加氢裂化的加压滴流床三相反应器第三节机械搅拌鼓泡悬浮式三相反应器一、机械搅拌鼓泡悬浮式三相反应器的特征二、机械搅拌反应器中三相床甲醇合成和一步法二甲醚合成案例第四节鼓泡淤浆床反应器一、鼓泡淤浆床反应器的流体力学二、鼓泡淤浆反应器中的传递过程第五节气液并流向上三相流化床反应器一、煤的直接液化三相流化床反应器二、气液并流向上三相流化床的流体力学三、气液并流向上三相流化床中的传递过程第六节气、液、固三相悬浮床反应器的数学模型一、三相悬浮床反应器的数学模型二、鼓泡三相淤浆床甲醇合成的数学模型和试验验证三、三相床FT合成。

化学反应工程-PPT精选文档


返混:不同停留时间的质点或粒子的混合称为返 混,又称为逆向混合。是不同年龄质点的混合, 逆向是时间的概念上的逆向,不同于一般的搅拌 混合。
在非理想流动中,会出现以下几种现象:
死角:流体在反应器中流动时,由于搅拌不均匀会 造成死角
短路:在反应器中的物料,并不都达到了应有的停 留时间,一部分物料在应有的停留时间之前即已 溢流出去,而另一部分则较应有的停留时间长。 一般由于反应器进出口管线设置不好会引起短路
反映和描述工业反应器中各参数之间的关系, 称为物理概念模型,表达物理概念模型的数学式 称为数学模型,用数学方法来模拟反应过程的模 拟方法称为数学模拟方法。
用数学模拟方法来研究化学反应工程,进行 反应器的放大与优化,比传统的经验方法能更好 地反应其本质。
数学模型的分类:
数学模型按照处理问题的性质可分为: 化学动力学模型 流动模型 传递模型 宏观反应动力学模型(核心内容)
同时反应:反应系统中同时进行两个或者 两个以上的反应物与产物都不相同的反应
A L, B M
连串反应:反应先形成某种中间产物,中 间产物又继续反应形成最终产物
AL M 例如:丁烷催化脱氢反应生产丁二烯 C4H10 -H2 C4H8 -H2 C4H6 -H2 焦炭
平行连串反应: A + B L
L+B M
传递工程:涉及到动量传递、热量传递和 质量传递。
工程控制:反应器的运转正常与否,与自 动控制水平相关。
1.4 化学反应工程学中涉及的定义
宏观反应过程:在工业规模的化学反应器中,化 学反应过程与质量、热量及动量传递过程同时进 行,这种化学反应与物理变化过程的综合称为宏 观反应过程。
宏观反应动力学:研究宏观反应过程的动力学称 为宏观反应动力学。
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d [Y ] dt k 4 [ B][ E ] k 5 [Y ] 0
[E]
[ E0 ] [ X ] 1
k4 k5

[ E0 ] [ X ] 1 N [ B]
[ B]
[Y ]
k4 k5
[ B ][ E ]d[ X源自] dtd [ R] dt
k1 [ A][ E ] k 2 [ X ] k 3 [ X ] 0

dC A dt
C AO CA
C A
C AO
(
CM CA
1)dC A k 3C EO d t 0
t
C M ln
(C AO C A ) k 3C EO t
First-order term zero-order term
Batch or Plug Flow Fermentor
[X ]
[ A][ E 0 ]
k2 k3 k1
(1 N [ B ]) [ A]
rR k 3 [ X ] k2 k3
k1
k 3 [ A][ E 0 ] (1 N [ B ]) [ A]

k 3C EO C A C M (1 NC BO ) C A
Kinetics of Noncompetitive Inhibition
enzyme E acting as catalyst
inhibitor (product chemical, R)
Kinetics of Competitive Inhibition
A E
1 2 4 5
X Y
3
R E
B E
Assumption: E E0 X Y
enzyme E acting as catalyst
(product chemical, R)
(organic feed, A)
microbe C which acts as catalyst
(product, R) + (more cell, C)
27.1 Michaelis-Menten Kinetics
Mixed Flow Fermentor
( rA ) rR k 3 C EO C A CM CA

C AO C A

C A C AO C A
k 3C EO
(C AO C A )( C M C A ) CA
C A C M k 3C EO (
)
Alternative Methods for Evaluating k and CM
A E
B E
1 2 4 5 6 7
X
Y
3
R E
B X
Z
How to Tell between Competitive and Noncompetitive Inhibition from Experiment
How to Tell between Competitive and Noncompetitive Inhibition from Experiment
( rA ) k 3 C EO C A CM CA
rA
1 ( rA )
CM C A k3CEO C A
CM CA k 3C EO C A
k3CEO CM (
1 k 3C EO
rA CA
)
1
The Eadie plot
CM
k 3C EO C A
The Lineweaver plot
extract CM and k from these plots.
直接求从方程6或8
抑制
底物
27.2 Inhibition by a Foreign Substance — Competitive and Noncompetitive inhibition
B
(organic feed, A)
Chemical Reaction Engineering
(Ⅴ)
Biochemical Reaction Systems
Chapter 27 Enzyme Fermentation 酶发酵
Definition:
微生物
(微生物或细胞) 酵母 霉菌 细菌 原生动物 藻类
(organic feed, A)
米氏方程
27.1 Michaelis-Menten Kinetics
The two-step elementary reaction mechanism (M-M, 1913):
Batch or Plug Flow Fermentor
( rA ) rR k 3 C EO C A CM CA
The multistep procedure:
measure CAout versus t in any one of the three ideal reactors; evaluate (-rA) at various CA; plot CA versus (-rA) in following ways:
Homework
P.619 —27.1, 27.2, 27.4
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