Aspen+Plus+课程讲义汤吉海(南京工业大学)06 Reactor课件.ppt

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1、反应器模型汤吉海2006年8月ASPENPLUS入门第六章ASPENPLUS的反应器模型BalanceBasedReactor(1)BalanceBasedReactor(2)EquilibriumBasedReactor(1)EquilibriumBasedReactor(2)KineticReactors(1)KineticReactors(2)KineticReactors(3)UsingaReactionIDPower-lawRateExpressionHeatsofReactionRStoic计算示例(1)Reacti

2、onFractionConversion1-Butene→Isobutylene0.364(1-Butene)→Propylene+2-Methyl-2-Butene+1-Octene0.04Cis-2-Butene→Isobutylene0.364(Cis-2-Butene)→Propylene+2-Methyl-2-Butene+1-Octene0.04Trans-2-Butene→Isobutylene0.364(Trans-2-Butene)→Propylene+2-Methyl-2-Butene+1-Octene0.0

3、4丁烯异构化反应模型的建立，混合丁烯包含1-丁烯、n-丁烷、Cis-2-丁烯、Trans-2-丁烯和异丁烯，发生的反应如下表所示：RStoic计算示例(2)进料流股的温度为16℃，压力为1.9atm，进料组成如下表所示：ComponentMassFlow（kg/hr）n-丁烷（n-Butane）350001-丁烯（1-Butene）10000Cis-2-丁烯（Cis-2-Butene）4500Trans-2-丁烯（Trans-2-Butane）6800异丁烯（Isobutene）1450热力学模型选择RK-Soave。反应器操作

4、条件：温度为400℃，压力为1.9atm，请采用RStoic模型确定反应物料的组成、由1-丁烯转化为异丁烯的反应选择性以及各个反应的反应热。RCSTR计算示例确定采用连续全混釜反应器（CSTR）合成醋酸乙酯。反应方程式如下：Ethanol+Acetic-AcidEthyl-Acetate+Water反应为可逆反应，反应的平衡常数K=3.8，也就是lnK=1.335。热力学模型选择NRTL模型FEEDPRODUCTPressure=1atmSaturatedliquid736.160kmol/hrwater218.087kmol

5、/hrethanol225.118kmol/hraceticacidVolume=21,000LTemperature=60CPressure=1atmRCSTRRPlug计算示例(1)确定丙烯和氯气在平推流反应器（Plug）中的催化剂活性。反应方程式以及以指数形式描述的动力学方程如下：Cl2+C3H6C3H5Cl+HClR(1)=1.5e6*EXP(-27200/RT)*[Cl2]*[C3H6]Cl2+C3H6C3H6Cl2R(2)=90.46*EXP(-6860/RT)*[Cl2]*[C3H6]动力学参数的单位为英制（E

6、NG）。RPlug计算示例(2)T=200CP=2.027barCl2=0.077kmol/hrT=200CP=2.027barC3H6=0.308kmol/hrReactorlength=7.62meterTubediameter=50.8mmU=5Btu/hr-sqft-RCoolanttemperature=200CPressuredrop=0