AspenPlus应用基础反应器

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1、AspenPlus使用方法ReactorModels反应器模块反应器模块的类别生产能力类反应器（2种）热力学平衡类反应器（2种）化学动力学类反应器（3种）分为三大类七种反应器：生产能力类反应器1、化学计量反应器（RStoic）StoichiometricReactor2、产率反应器（RYield）YieldReactor由用户指定生产能力，不考虑热力学可能性和动力学可行性。包含两种反应器。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，有并行反应和串联反应两种方式，分别指定每一

2、反应的转化率或产量。用途：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。RStoic—连接RStoic——模型参数RStoic模块有六组模型参数：1、模型设定(Specifications)2、化学反应(Reactions)3、反应热(HeatofReaction)4、选择性(Selectivity)5、粒度分布(PSD)6、组分属性(ComponentAttr.)RStoic——模型设定模型设定包含操作条件设定和有效相态设定：1、操作条件(OperationConditions)(1

3、)压力；(2)温度/热负荷2、有效相态(ValidPhases)汽/液/固/汽-液/汽-液-液/液-游离水/汽-液-游离水RStoic——化学反应定义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。RStoic——反应热设定反应热的计算类型：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。RStoic——选择性选择性定义为：△P代表选定组分(selected)P的生成摩尔数；△A代表参照组分(ref

4、erence)A的消耗摩尔数；real代表反应器内的实际情况；ideal代表只有A→P一个反应发生时的情况。RStoic—示例（1）甲烷与水蒸汽在镍催化剂下的转化反应为：原料气中甲烷与水蒸汽的摩尔比为14，流量为100kmol/hr。若反应在恒压及等温条件下进行，系统总压为0.1013MPa，温度为750℃，当反应器出口处CH4转化率为73%时，CO2和H2的产量是多少？反应热负荷是多少？RStoic—示例（2）反应和原料同示例（1），若反应在恒压及绝热条件下进行，系统总压为0.1013MPa，反应器

5、进口温度为950℃，当反应器出口处CH4转化率为73%时，反应器出口温度是多少？RYield——产率反应器性质：根据每一种产与输入物流间的产率关系进行反应，只考虑总质量平衡，不考虑元素平衡。用途：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。RYield——连接RYield——模型参数RYield模块有五组模型参数：1、模型设定(Specifications)2、产率(Yield)3、闪蒸选项(FlashOptions)4、粒度分布(PSD)5、组分属性(ComponentAttr.)RYiel

6、d——模型设定模型设定包含操作条件设定和有效相态设定：1、操作条件(OperationConditions)(1)压力；(2)温度/热负荷2、有效相态(ValidPhases)汽/液/固/汽-液/汽-液-液/液-游离水/汽-液-游离水RYield——产率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。RYield—示例（1）甲烷与水蒸汽在镍催化剂下的转化反应为：原料气中甲烷与水蒸汽的摩尔比为14，流量为100kmol/hr。反应在恒压及等温条件

7、下进行，系统总压为0.1013MPa，温度为750℃，如果反应器出口物流中摩尔比率CH4H2O:CO2:H2等于1:2:3:4时，CO2和H2的产量是多少？需要移走的反应热负荷是多少？此结果是否满足总质量平衡？是否满足元素平衡？RYield—示例（2）若在示例（1）的原料气中加入25kmol/hr氮气，其余条件不变，计算结果会发生什么变化？RYield—示例（3）以示例（2）的结果为基础，在Ryied模块的产率设置项中将氮气设置为惰性组份，重新计算，结果如何？热力学平衡类反应器1、平衡反应器（REqu

8、il）EquilibriumReactor2、吉布斯反应器（RGibbs）GibbsReactor根据热力学平衡条件计算反应结果，不考虑动力学可行性。包含两种反应器。REquil——平衡反应器性质：根据化学反应方程式进行反应，按照化学平衡关系式达到化学平衡，并同时达到相平衡。用途：已知反应历程和平衡反应的反应方程式，不考虑动力学可行性，计算同时达到化学平衡和相平衡的结果。REquil——连接REquil——模型参数REquil模块有四组模型