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       一般情況下反應器的操作溫度是無法預先知道，而要通過計算求得的。況且在反應器內所控制的溫度變化范圍較大。這些就是接下來所要討論的課題。

       最重要的熱效應發(fā)生在放熱反應過程。在一個絕熱間歇放熱反應中，隨著反應的進行，溫度將一直上升到反應終止，也就是放熱的終了。反應速率，也就是放熱速率，在開始時將隨著溫度的上升而增高。溫度的上升與反應的程度有關，反應的程度高，就是意味著剩下的反應物的濃度低。由于反應物的消耗，反應逐漸減慢；而當反應物全部耗盡，反應終于完全停止，如圖39所示。

       若反應是明顯的可逆反應，此時，溫度的增加將導致平衡常數的降低。因此，對可逆反應，可能達到的最大轉化率將會隨著溫度的升高而降低。這種作用將會造成可逆反應比實際的不可逆反應在較低的轉化率和溫度的情況下使反應停止，且溫度趨近恒定。

       對一個連續(xù)反應器，這些因素由于反應物和產物的流動而改變。因此，需要在反應器系統中取一微元進行物料和熱量衡算以判別反應系統的性能。這種步驟原則上僅是物料衡算的一種延伸，只是在平衡方程式中必須再考慮到系統與周圍的熱量交換，因為系統一般不是絕熱的。這樣的熱交換將根本地改變反應系統的性能。這些內容將在后面討論。

例題1

       在一連續(xù)反應過程中，一元有機酸酯水溶液在能裝6m3液體的連續(xù)攪拌釜式反應器中與苛性鈉水溶液進行水解反應。反應釜中有浸沒的冷卻盤管以維持反應溫度恒定在25℃。在進入盤管的冷卻水溫度為15℃而離開盤管的溫度為20℃的情況下，且忽略反應器壁的熱損失，試用下面的數據，估計所需的傳熱表面積。

       酯溶液的濃度、溫度和流量分別為：

1．0kg mol/m3，25℃，0．025m3s-1。

       堿溶液的濃度、溫度和流量分別為：

5．0kg mol/m3，20℃，0．010m3s-1。

       在25℃時的反應速度常數：0．11m3（kgmol）-1s-1。

       反應熱：1．46×10（7次方）J/（kgmol）

       在給定條件下的傳熱系數：2280Jm-2s-1（°K）-1。

       〔答案：8．0m2〕

例題2

       反應物A和B間的二級液相反應是在兩個串聯的連續(xù)釜式反應器中進行的，兩釜的容積相等，每一釜中都裝有冷卻盤管。為了在兩個容器中獲得相同的溫度，估計所需的冷卻盤管傳熱面積的比值。其它的條件如攪拌速度等都是相同的。

       如果采用統一的單位，每個容器具有的容量為10（4次方），速度常數為10（-2次方），每一反應物的公斤分子進料流量各為5，溶液的體積流量為12。

       〔答案：3．2：1〕