Aspen第五讲.docx
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Aspen第五讲
第五讲反应器模拟设计
反应器设计可分为三大类七种反应器:
1、生产能力类反应器(2种,包括RStoic,RYield)
2、热力学平衡类反应器(2种,包括REquil,RGibbs)
3、化学动力学类反应器(3种,包括RCSTR,RPlug,RBatch)
先看生产能力类反应器:
RStoic——化学计量反应器
性质:
按照化学反应方程式中的计量关系进行反应,并指定该反应的转化率或产率;若有多个反应进行,需指明并行反应还是串联反应,分别指定每一反应的转化率或产率
适用于:
已知化学反应方程式和每一反应的转化率或产量,不知化学动力学关系。
连接图如下所示:
1、模型设定(Specifications)
1)操作条件(OperationConditions)
A.压力;B温度/热负荷
2)有效相态(ValidPhased)
2、化学反应(Reactions)
定义RStoic中进行的每一个化学反应的编号、化学计量关系、产物生成速率或反应物转化率。
并指明计算多个反应的转化率时是否按照串联反应方式计算。
3、反应热(HeatofReaction)
1)不计算反应热
2)根据生成热计算反应热
3)用户指定反应热
4、选择性(Selectivity)
5、粒度分布(PSD)
6、组分属性(ComponentAttr.)
举例:
解:
第一步:
建立模型
第二步:
输入参数
以下为block的设置
如何输入方程式?
遵循以下步骤:
会弹出如下对话框:
第三步:
计算并输出结果
如果有二个反应同时发生,则需要将两个反应依次输入:
如果两个反应是连串反应,在需要在Reactionsoccurinseries前面的方框里勾选一下。
性质:
根据每一种产出物流的产率关系进行反应,只考虑总质量平衡,不考虑元素平衡。
适用于:
只知化学反应式和各产物间的相对产率,不知化学计量关系。
其连接示意图如下:
RYield模块有五组模型参数:
1、模型测定(Specifications)
1)操作条件(OperationConditions)
A压力;B温度/热负荷
2)有效相态(ValidPhased)
2、产率(Yield)
指定相对于每一单位质量非惰性进料而言,RYield出口物流中各种组分间的相对产率。
并设定进料中的惰性组分。
3、闪蒸选项(FlashOptions)
4、粒度分布(PSD)
5、组分属性(ComponentAttr.)
举例1:
解:
其他步骤同上,仅需对block部分进行修改。
第三步:
进行计算,结果如下:
如果体系中有不反应的惰性气体,比如N2,需要将其设置为惰性气体后再计算,否则结果有偏差。