燕山大学化工aspenplus反应示例.ppt

燕山大学化工Aspenplus反应示例 Aspen plus反应示例 一、平衡反应器REquil REquil由Gibbs自由能计算平衡常数，可以通过规定产物生成比速率或趋近平衡温度来限制平衡 通过化学计量系数计算实现相平衡和化学平衡，不考虑反应动力学 产物生成比速率Extend=速率/化学计量系数 趋近平衡温度（Temperature Approach）=反应温度+趋近平衡温度 平衡反应器REquil处理常规的固体时，把每个特定的固体视为一个单独的纯固相。 不参加反应的固体，包括非常规的组分，被视为惰性成分。这些固体不影响化学平衡，只影响能量平衡。 平衡反应器REquil能够模拟单相和两相反应，不能进行三相计算。 REquil模块的连接图如下： Requil---示例 由甲醇生产氢气的反应如下：进料流率为100kmol/h，其中甲醇与水的摩尔比为1:4，进料温度为232℃，压力为，物性方法选用PENG-ROB。当反应达到平衡时，产品的流率为多少？反应热负荷是多少？ 过程示例 1.在软件界面上画出反应器模型和进出料口 2.写出反应物和生成物 3.接下来选择物性方法PENG-ROB 4.在对应的空格内填写进料的温度、压力和反应物的进料流量 5.填写反应的温度和压力，选择反应器内的相态 6.写出反应方程式 7.所有参数填写完成后，计算得出结果 反应物和生成物的摩尔流量 反应热负荷 反应物和生成物的摩尔流量、摩尔流率和质量流量、质量流率 二、平推流反应器RPlug 模型设定：需要指定平推流反应器RPlug的类型，输入对应的反应器条件（如果带有冷却剂，则包括冷却剂参数）；平推流反应器RPlug的类型包括：指定温度的反应器、绝热反应器、恒定冷却剂温度的反应器、与冷却剂并流换热的反应器、与冷却剂逆流换热的反应器等。 性质：反应器内完全没有返混。可模拟单、两、三相的体系。只能处理动力学控制反应。可模拟换热夹套。 用途：已知化学反应式和动力学方程，计算所能达到的转化率，或所需的反应器体积，以及反应器热负荷。 连接方式 一 二 Rplug---示例反应式和指数型动力学方程如下（其中动力学参数已英制单位为基准，浓度为摩尔浓度，反应相态为气相）  两股进料混合后进入反应器，进料氯气(Cl2):T1=200℃，，进料丙烯（C3H6）: T2=200℃，。反应器管长7.62m,内径，压降为0,传热系数U=24.412kcal/(h·m2·K) ，用180kg/h的水作为冷却剂与反应器逆流换热，对于水的进料温度可以设定初值为80℃。压力为，规定水的出口温度为90℃。物性方法选用IDEAL。求冷却水的进口温度，产品的温度以及产品中氯丙烯（C3H5Cl）和1,2-二氯丙烷（C3H6Cl2）的流率各是多少？ 以及温度，产物随管长的变化图。 过程示例 1.在软件界面上画出反应器模型和物料的进出路线 2.填写反应中涉及的化学物质（某些有机物需要用查找的方法填入） 3.设置物性方法 4.设置进料状况（丙烯） 设置氯气的进料状况 水的进料状况