连续釜式反应器（ CSTR ）内物料的温度和浓度均一。若达到定态操作， T, C 不再随时间变化，即此时 CSTR 内的 T 和 C 不随位置变化，也不随时间变化，为定值。

1. 第八节 连续釜式反应器的定态操作 连续釜式反应器（CSTR）内物料的温度和浓度均一。若达到定态操作，T, C不再随时间变化，即此时CSTR内的T和C不随位置变化，也不随时间变化，为定值。

2. （3-43） §3-8 连续釜式反应器的定态操作 CSTR的定态点，即操作的T和C由物料平衡和 热量平衡确定。CSTR的物料平衡式为 而热量衡算式由热力学第一定律给出。从方程（3-43）看出，达到定态下的浓度Caf取决于反应动力学方程本身和温度的影响。

3. §3-8 连续釜式反应器的定态操作 我们从CSTR的热量衡算式看到，达到定态下的温度与反应动力学方程的形式和浓度相关。而且对于操作温度T而言，热量衡算方程是高度非线性的。因此，由上述两个方程组成的非线性方程组可以计算出反应器的定态温度和浓度（T.C），而且有可能是多解，即多个定态点问题。 下面我们就多定态点产生原因和过程，以及怎样运用所用的知识进行反应器设计和操作进行介绍。

4. §3-8 连续釜式反应器的定态操作 一、 CSTR的热量衡算式 连续釜式反应器是一个敝开物系流动系统。在定态操作条件下，根据流动系统的热力学第一定律，可以得到整个反应体积的热量衡算式 ΔH=q ΔH－系统的焓变，包括两个部分 ①进出料液的速度变化；②化学反应热效应 ΔH=ΔH1+ΔH2--为状态函数，只与起始状态有关

5. 我们可以假定: 即， ΔH2=(ΔHr)To（-RA）Vr（RA=R（XAf）） §3-8 连续釜式反应器的定态操作 一、 CSTR的热量衡算式 与外界的换热速率为 　　　　　 q=UAh(TC-T)

6. QOP （T-TO）+（ΔHr）TO(-RA)Vr =UA0(TC-T ----为To-T之间产物各组分的平均热容 为什么？根据物料衡算式， 有Vr（-RA）=QOCAOXAf 代入热衡算式有 （3-88） §3-8 连续釜式反应器的定态操作 一、 CSTR的热量衡算式 这里用TC-T，为什么？（吸热为正）∴CSTR的热衡算式为

7. （3.89） §3-8 连续釜式反应器的定态操作 一、 CSTR的热量衡算式 特例：绝热过程 Q=0，则 或 T-To=λXAf

8. 只有当 为常数（或近似常数处理）时， §3-8 连续釜式反应器的定态操作 一、 CSTR的热量衡算式 (3.89)或（3.90）与针对间歇公式反应获得的结果形式上一样，但含义不同这里意味着CSTR的出口转化率为XAf，进口物料温度为To，即出口物料温度为T，釜内料液的温度，入是当关键反应物100%转化？ 放热反应 λ>0，T>Te， 吸热反应 λ<0,T<Te 入为常数上式（3-89）和（3-90） 为线性 关系，否则不是。

9. （3-92） §3-8 连续釜式反应器的定态操作 二、 定态操作 现仅针对一级不可逆放热反应看一下CSTR的定态点问题，此时 CSTR物物料衡算式为:

10. 或 （3-94） §3-8 连续釜式反应器的定态操作 一、定态操作 将上式代入热衡算式（3-88）

11. §3-8 连续釜式反应器的定态操作 一、定态操作 或qr(remove)=qg(generate)移热速率 = 生热速率线性关系（对T） 非线性关系高度非线性 且仅当qr-qg时（交叉时）才能够达到定态。如果qr～T与qg～T均为线性关系，那么有可能出现下面两种情况　

12. §3-8 连续釜式反应器的定态操作 一、定态操作 因为qg～T为高度解线性方程，即交点可能是一个，二个或三个，先看一下演示： (1)其它条件不变，只改变进料温度T0。 To↑截距↓截距直线向右方向移动，哪些定态点是稳定的呢？哪些是不稳定的？ 看演示稳定定态点的必要条件 为什么是必要条件？原因是当改变其它条件时，操作点（交叉点）会随之变化，并不能达到稳定！如Tc随时间 变化等等

13. a. Tc变化结果与To变化相似，可以得到 类似的结果. b. 但如果QO变化， §3-8 连续釜式反应器的定态操作 一、定态操作 (2)　改变其它条件之一，Tc或Q。 也变化 qr～T的斜率，截距的改变qg～T的曲线发生变形