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2024-10-31 发布于北京
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1.Precedence-OrderingMethods(MBbalance,orderedequations)ReviewForareversiblechemicalreaction,thechemicalequilibriumconstantKisintroducedasanequipmentconstraint.Equipmentconstraints:(feed)flowrateratio,phaseequilibriumconstantkj;chemicalequilibriumconstantK;conversion?,yield?,selectivity?;proportionrecycled?,proportionpurged?;somestreamshavethesamecomposition;somestreamshavethesameTandp.K’

Ex.ForareversiblereactionSolution:1.COO2CO2N2(1)(2)(3)(4)c.Equipmentconstraints:3.Equationsandconstraintsb.Molefractionconstraints:x31+x32+x33+x34=1(4)2)Inertspecies:2.1ReactorCOx22,x24F12F2x31,x32,x33,x343F3K’4.Variableanalysis:Nv=10,Ne=6,Nd=4;Vd={F1,x22,x24,K’}={100mol/h,0.21,0.79,0.7}Makethetransformationofnij=FixijforMBeqns,weget:5.Solvetheequations:PrecedenceOrderingMethod:a.MBeqns:1)Reactingelements:

OrderedequationsSolutionorderEqnno.OutputvariableEquation1n314F32n335n22F2n246n323n3412345678

2.TheModularApproach(tearvariables,firstsolutionmodule,orderofstreamsequence)ReviewSelecttheprocessunitcontainingtheleastnumberofunspecifiedlocaldesignvariablesasthefirstsolvingunit.FoundinVdNv’,Ne’Nd’=Nv’-Ne’Nud’(leastnumber)Nv,Vd

3.Eqnsandconstraints3)Forseparator:b.Molefractionconstraints:2)Forreactor:Solution:1.NH3:(1);N2:(2);H2:(3)Ex.Onlywithrecycling,withoutimpurity2NH3=N2+3H22.5Mixer12CatalyticReactorSeparator346NH3x21x22x31x32x33H2x51x52x61,x62k1k2a.MBeqnsandequipmentconstraints1)Formixer:

5.Variableanalysisforeachprocessunit:UnitNv’Ne’Nd’FoundinVdNud’MixerCatalyticReactorSeparator7522138537432F1k1,k24.Variableanalysisfortheoverallprocess:Nv=17,Ne=14,Nd=3Vd={F1,k1,k2}={100mol/h,10,0.1}5Mixer12

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