化工流程模擬實(shí)訓(xùn)AspenPlus教程第8章反應(yīng)器單元模擬

第8章反應(yīng)器單元模擬作者：王俊孫蘭義目錄8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)8.2反應(yīng)器單元模擬概述8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic8.4產(chǎn)率反應(yīng)器RYield8.5平衡反應(yīng)器REquil8.6吉布斯反應(yīng)器Rgibbs8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象8.8全混釜反應(yīng)器RCSTR8.9平推流反應(yīng)器Rplug8.10間歇式反應(yīng)器RBatch8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——基本概念化學(xué)計(jì)量方程它是表示各反應(yīng)物、生成物在反應(yīng)過程的變化關(guān)系的方程。N2+3H2=2NH3

有S個(gè)組分參與反應(yīng)，計(jì)量方程：一般形式為：

2NH3-N2-3H2=08.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——基本概念注意：1）計(jì)量方程本身與反應(yīng)的實(shí)際歷程無關(guān)。2）乘以一非零的系數(shù)λi后，可得新的計(jì)量方程。3）與化學(xué)反應(yīng)方程不同，化學(xué)反應(yīng)方程表示的是方向，而計(jì)量方程表示的是量。4）單一反應(yīng)；復(fù)合反應(yīng)。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——基本概念化學(xué)反應(yīng)速率1.間歇系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)速率是以單位時(shí)間，單位反應(yīng)區(qū)內(nèi)關(guān)鍵組分K的物質(zhì)量摩爾數(shù)變化來定義K組分的反應(yīng)速率。單位反應(yīng)區(qū)可以是單位反應(yīng)體積或單位反應(yīng)系統(tǒng)的重量。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——基本概念8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——基本概念反應(yīng)物速率前應(yīng)冠以負(fù)號(hào)。避免出現(xiàn)<0，使反應(yīng)速率出現(xiàn)負(fù)值。各反應(yīng)速率間的關(guān)系：8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——基本概念當(dāng)V恒定時(shí)，8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——基本概念2.連續(xù)系統(tǒng)可表示為單位反應(yīng)體積中（或單位反應(yīng)表面積上、或單位質(zhì)量固體或催化劑上）某一反應(yīng)物或產(chǎn)物的摩爾流量的變化。在氣-固相催化反應(yīng)中，由于實(shí)驗(yàn)反應(yīng)器與工業(yè)反應(yīng)器中催化劑的填充方式不同，一般按單位質(zhì)量催化劑來計(jì)算反應(yīng)速率便于換算到工業(yè)反應(yīng)器中的反應(yīng)速率。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——基本概念其它定義液空速：反應(yīng)混合物以液體進(jìn)入反應(yīng)器，常以25℃下液體的體積流量表示空速。濕空速：如果氣體混合物有水蒸氣。干空速：不計(jì)水蒸氣時(shí)的空速?？臻g速度：是單位反應(yīng)體積所能處理的反應(yīng)混合物的體積流量。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——基本概念反應(yīng)進(jìn)度描述反應(yīng)進(jìn)行的程度，針對(duì)整個(gè)反應(yīng)過程而言。是各組分在反應(yīng)前后的摩爾數(shù)變化與計(jì)量系數(shù)的比值，用ζ表示。計(jì)量系數(shù)r，對(duì)于反應(yīng)物為“-”，對(duì)于產(chǎn)物為“+”，則ξ≥0。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——基本概念轉(zhuǎn)化率定義：關(guān)鍵組分A反應(yīng)掉的物質(zhì)的量與其開始時(shí)物質(zhì)的量之比。注意：如果反應(yīng)物不只是一種，針對(duì)不同反應(yīng)物計(jì)算出來為x不一定相同。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——基本概念收率與選擇性收率：為了表達(dá)已反應(yīng)的關(guān)鍵組分中轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物的分率，定義選擇性如下：轉(zhuǎn)化率、收率、選擇性之間的關(guān)系為：Y=xs8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)器的分類化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)器的分類方法很多，常按下列四種方法進(jìn)行分類。1、按反應(yīng)系統(tǒng)涉及的相態(tài)分類包括氣相均相反應(yīng)和液相均相反應(yīng)。包括氣-固相，氣-液相，氣-液-固相反應(yīng)等。均相反應(yīng)非均相反應(yīng)8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類2、按操作方式分類

指一批物料投入反應(yīng)器后，經(jīng)過一定時(shí)間的反應(yīng)再取出的操作方法。指反應(yīng)物料連續(xù)地通過反應(yīng)器的操作方式。指反應(yīng)器中的物料，有一些是分批地加入或取出，而另一些則是連續(xù)流動(dòng)通過反應(yīng)器。間歇操作連續(xù)操作半連續(xù)操作8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類3、按反應(yīng)器型式來分類

一般長徑比大于30；一般高徑比為1-3；一般高徑比在3-30之間。管式反應(yīng)器槽式反應(yīng)器塔式反應(yīng)器8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類4、按傳熱條件分類整個(gè)反應(yīng)器維持恒溫，這對(duì)傳熱要求很高。反應(yīng)器與外界沒有熱量交換，全部反應(yīng)熱效應(yīng)使物料升溫或降溫。與外界有熱量交換，但不等溫。等溫反應(yīng)器絕熱反應(yīng)器非等溫、非絕熱反應(yīng)器8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類理想反應(yīng)器在工業(yè)上化學(xué)反應(yīng)必然要在某種設(shè)備內(nèi)進(jìn)行，這種設(shè)備就是反應(yīng)器。根據(jù)各種化學(xué)反應(yīng)的不同特性，反應(yīng)器的形式和操作方式有很大差異。從本質(zhì)上講，反應(yīng)器的形式并不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性。但是物料在不同類型的反應(yīng)器中流動(dòng)情況是不同的。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類簡單混合與返混若相互混合的物料是在相同的時(shí)間進(jìn)入反應(yīng)器的，具有相同的反應(yīng)程度，混合后的物料必然與混合前的物料完全相同。這種發(fā)生在停留時(shí)間相同的物料之間的均勻化過程，稱之為簡單混合。如果發(fā)生混合前的物料在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間不同，反應(yīng)程度就不同，組成也不會(huì)相同?；旌现蟮奈锪辖M成與混合前必然不同，反應(yīng)速率也會(huì)隨之發(fā)生變化，這種發(fā)生在停留時(shí)間不同的物料之間的均勻化過程，稱之為返混。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類按物料在反應(yīng)器內(nèi)返混情況作為反應(yīng)器分類的依據(jù)將能更好的反映出其本質(zhì)上的差異。按返混情況不同反應(yīng)器被分為以下類型：間歇式反應(yīng)器平推流反應(yīng)器全混流反應(yīng)器連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器完全沒有返混返混極大8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類1、間歇式反應(yīng)器間歇操作的充分?jǐn)嚢璨凼椒磻?yīng)器（簡稱間歇式反應(yīng)器）。在反應(yīng)器中物料被充分混合，但由于所有物料均為同一時(shí)間進(jìn)入的，物料之間的混合過程屬于簡單混合，不存在返混。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類反應(yīng)物料一次投入反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)過程中不再向反應(yīng)器內(nèi)投料，也不向外排出，待反應(yīng)達(dá)到要求的轉(zhuǎn)化率后，再全部放出反應(yīng)物料。反應(yīng)器內(nèi)的物料在攪拌的作用下其參數(shù)（溫度及濃度）各處均一。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類間歇式反應(yīng)器特點(diǎn)：①由于劇烈攪拌、混合，反應(yīng)器內(nèi)有效空間中各位置的物料溫度、濃度都相同；②由于一次加料，一次出料，反應(yīng)過程中沒有加料、出料，所有物料在反應(yīng)器中停留時(shí)間相同，不存在不同停留時(shí)間物料的混合，即無返混現(xiàn)象；③出料組成與反應(yīng)器內(nèi)物料的最終組成相同；④為間歇操作，有輔助生產(chǎn)時(shí)間。一個(gè)生產(chǎn)周期應(yīng)包括反應(yīng)時(shí)間、加料時(shí)間、出料時(shí)間、清洗時(shí)間、加熱（或冷卻）時(shí)間等。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類2、平推流反應(yīng)器平推流反應(yīng)器（或活塞流反應(yīng)器）在連續(xù)流動(dòng)的反應(yīng)器內(nèi)物料允許作徑向混合（屬于簡單混合）但不存在軸向混合（即無返混）。典型例子是物料在管內(nèi)流速較快的管式反應(yīng)器。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類平推流反應(yīng)器是指通過反應(yīng)器的物料沿同一方向以相同速度向前流動(dòng)，像活塞一樣在反應(yīng)器中向前平推，故又稱為活塞流。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類平推流反應(yīng)器特點(diǎn)：①由于流體沿同一方向，以相同速度向前推進(jìn)，在反應(yīng)器內(nèi)沒有物料的返混，所有物料在反應(yīng)器中的停留時(shí)間都是相同的；②在垂直于流動(dòng)方向上的同一截面，不同徑向位置的流體特性（組成、溫度等）是一致的；③在定常態(tài)下操作，反應(yīng)器內(nèi)狀態(tài)只隨軸向位置改變，不隨時(shí)間改變。實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)于管徑較小、長度較長、流速較大的管式反應(yīng)器，列管固定床反應(yīng)器等，?？砂雌酵屏鞣磻?yīng)器處理。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類3、全混流反應(yīng)器連續(xù)操作的充分?jǐn)嚢璨坌头磻?yīng)器（簡稱全混流反應(yīng)器）。在這類反應(yīng)器中物料返混達(dá)最大值。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類全混流反應(yīng)器又稱全混釜或連續(xù)流動(dòng)充分?jǐn)嚢璨凼椒磻?yīng)器，簡稱CSTR。流入反應(yīng)器的物料，在瞬間與反應(yīng)器內(nèi)的物料混合均勻，即在反應(yīng)器中各處物料的溫度、濃度都是相同的。8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類8.1反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)——分類全混流反應(yīng)器特點(diǎn)：①物料在反應(yīng)器內(nèi)充分返混；②反應(yīng)器內(nèi)各處物料參數(shù)均一；③反應(yīng)器的出口組成與器內(nèi)物料組成相同；④連續(xù)、穩(wěn)定流動(dòng)，是一定態(tài)過程。8.2反應(yīng)器單元模擬概述AspenPlus根據(jù)不同的反應(yīng)器形式，提供了七種不同的反應(yīng)器模塊。這七類反應(yīng)器模塊可以劃分為三類：1.基于物料平衡的反應(yīng)器（RStoic，RYield）；2.基于化學(xué)平衡的反應(yīng)器（REquil，RGibbs）；3.動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器（RCSTR，RPlug，RBatch）。模塊說明功能適用對(duì)象RStoic化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器規(guī)定反應(yīng)程度和轉(zhuǎn)化率的化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器模塊反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)未知或不重要，但化學(xué)計(jì)量系數(shù)和反應(yīng)程度已知的反應(yīng)器RYield產(chǎn)率反應(yīng)器規(guī)定產(chǎn)率的反應(yīng)器模塊化學(xué)計(jì)量系數(shù)和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)未知或不重要，但產(chǎn)率分布已知的反應(yīng)器REquil平衡反應(yīng)器通過化學(xué)計(jì)量系數(shù)計(jì)算實(shí)現(xiàn)化學(xué)平衡和相平衡化學(xué)平衡和相平衡同時(shí)發(fā)生的反應(yīng)器RGibbs吉布斯反應(yīng)器通過Gibbs自由能最小實(shí)現(xiàn)化學(xué)平衡和相平衡化學(xué)平衡和相平衡同時(shí)發(fā)生的反應(yīng)器，對(duì)固體溶液和汽-液-固系統(tǒng)計(jì)算相平衡RCSTR全混釜反應(yīng)器模擬全混釜反應(yīng)器帶反應(yīng)速率控制和平衡反應(yīng)的單相、兩相或三相全混釜反應(yīng)器RPlug平推流反應(yīng)器模擬平推流反應(yīng)器帶反應(yīng)速率控制的單相、兩相或三相平推流反應(yīng)器RBatch間歇式反應(yīng)器模擬間歇式或半間歇式反應(yīng)器帶反應(yīng)速率控制的單相、兩相或三相間歇和半間歇的反應(yīng)器8.2反應(yīng)器單元模擬概述8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic按照化學(xué)反應(yīng)方程式中的計(jì)量關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)，有平行反應(yīng)和串聯(lián)反應(yīng)兩種方式。用于模擬化學(xué)平衡數(shù)據(jù)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)未知或不重要的反應(yīng)器，還可以計(jì)算產(chǎn)品的選擇性和反應(yīng)熱。8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoicRStoic模塊的連接圖如下：8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic用化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic模擬計(jì)算時(shí)，需要規(guī)定反應(yīng)器的操作條件，并選擇反應(yīng)器的閃蒸計(jì)算相態(tài)；還需要規(guī)定在反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)每個(gè)反應(yīng)必須規(guī)定化學(xué)計(jì)量系數(shù)，并分別指定每一個(gè)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)品流率。8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoicRStoic模塊有七組模型參數(shù)：1、模型設(shè)定(Specifications)2、化學(xué)反應(yīng)(Reactions)3、燃燒(Combustion)4、反應(yīng)熱(HeatofReaction)5、選擇性(Selectivity)6、粒度分布(PSD)7、組分屬性(ComponentAttr.)8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic1、模型設(shè)定(Specifications)包括操作條件和有效相態(tài)。8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic2、化學(xué)反應(yīng)(Reactions)需要規(guī)定在反應(yīng)器中發(fā)生的所有反應(yīng)。8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic定義每個(gè)反應(yīng)時(shí)，必須規(guī)定化學(xué)計(jì)量系數(shù)，并分別指定每一個(gè)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)品流率?；瘜W(xué)計(jì)量系數(shù)產(chǎn)品流率反應(yīng)轉(zhuǎn)化率8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic3、反應(yīng)熱(HeatofReaction)如果需要計(jì)算反應(yīng)熱，可在HeatofReaction頁面對(duì)每個(gè)反應(yīng)規(guī)定參考組分，也可選擇規(guī)定反應(yīng)熱，化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic調(diào)整計(jì)算的反應(yīng)器負(fù)荷。8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic規(guī)定參考組分計(jì)算反應(yīng)熱8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic規(guī)定反應(yīng)熱8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic4、選擇性(Selectivity)若需要計(jì)算產(chǎn)品的選擇性，可在Selectivity頁面規(guī)定所選擇的產(chǎn)品組分和參考的反應(yīng)物組分。規(guī)定選擇性參考組分8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic所選擇的組分P對(duì)參考組分A的選擇性規(guī)定為ΔP——選擇組分P的摩爾數(shù)改變量；ΔA——參考組分A的摩爾數(shù)改變量；下標(biāo)Real表示反應(yīng)器中的實(shí)際情況；下標(biāo)Ideal表示一個(gè)理想反應(yīng)系統(tǒng)的情況。8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic在多數(shù)情況下，選擇性在0和1之間。如果所選擇的組分由參考組分以外的其它組分生成，選擇性會(huì)大于1；如果所選擇的組分在其它反應(yīng)中消耗，選擇性可能會(huì)小于0。8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic5、粒度分布和組分屬性當(dāng)反應(yīng)生成固體或固體改變時(shí)，可以分別在Attr.頁面和PSD頁面規(guī)定組分屬性和粒子的尺寸分布。8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic例8.1用化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic模擬1-丁烯的異構(gòu)化反應(yīng)，涉及到的反應(yīng)及轉(zhuǎn)化率如下表所示。進(jìn)料溫度為16℃，壓力為196kPa，進(jìn)料中正丁烷（N-BUTANE）、1-丁烯（1-BUTENE）、順-2-丁烯（CIS-2BUT）、反-2-丁烯（TR-2BUT）、異丁烯（ISOBUT）的流率分別為35000kg/hr、10000kg/hr、4500kg/hr、6800kg/hr、1450kg/hr，反應(yīng)器的溫度為400℃，壓力為196kPa。物性方法選用RK-SOAVE。反應(yīng)轉(zhuǎn)化率1-BUTENE→ISOBUT0.364(1-BUTENE)→PROPYLEN+2MET2BUT+1-OCTENE0.04CIS-2BUT→ISOBUT0.364(CIS-2BUT)→PROPYLEN+2MET2BUT+1-OCTENE0.04TR-2BUT→ISOBUT0.364(TR-2BUT)→PROPYLEN+2MET2BUT+1-OCTENE0.04問：①每個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱是多少？②異丁烯對(duì)1-丁烯的選擇性是多少？8.3化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器RStoic8.4產(chǎn)率反應(yīng)器RYield產(chǎn)率反應(yīng)器RYield可以模擬化學(xué)計(jì)量系數(shù)和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)未知或不重要的反應(yīng)，但需要已知反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)率分布。產(chǎn)率反應(yīng)器RYield只考慮總質(zhì)量平衡，能夠模擬單相、兩相和三相反應(yīng)器。8.4產(chǎn)率反應(yīng)器RYield8.4產(chǎn)率反應(yīng)器RYieldRYield模塊的連接圖如下：8.4產(chǎn)率反應(yīng)器RYieldRYield模塊有六組模型參數(shù)：1、模型設(shè)定(Specifications)2、產(chǎn)率(Yield)3、閃蒸選項(xiàng)(FlashOptions)4、粒度分布(PSD)5、組分屬性(Comp.Attr.)6、組分映射(Comp.Mapping)8.4產(chǎn)率反應(yīng)器RYield1、模型設(shè)定(Specifications)包括操作條件和有效相態(tài)。操作條件有效相態(tài)8.4產(chǎn)率反應(yīng)器RYield2、產(chǎn)率(Yield)產(chǎn)率設(shè)置有四個(gè)選項(xiàng)可選：組分產(chǎn)率（Componentyields）組分映射（Componentmapping）石油餾分表征（Petrocharacterization）用戶子程序（UserSubroutine）8.4產(chǎn)率反應(yīng)器RYield當(dāng)選擇組分產(chǎn)率選項(xiàng)時(shí)，對(duì)于反應(yīng)產(chǎn)物中的每一個(gè)組分進(jìn)行產(chǎn)率規(guī)定。計(jì)算的產(chǎn)率基于每單位質(zhì)量的總進(jìn)料被圓整，以維持整體的物料平衡，因此產(chǎn)率規(guī)定只是建立了一個(gè)產(chǎn)率分布，而不是絕對(duì)產(chǎn)率。8.4產(chǎn)率反應(yīng)器RYield當(dāng)規(guī)定了惰性組分（InertComponents）后，產(chǎn)率是以單位質(zhì)量的非惰性進(jìn)料為基礎(chǔ)計(jì)算的8.4產(chǎn)率反應(yīng)器RYield當(dāng)選擇組分映射選項(xiàng)時(shí)，需在Comp.Mapping頁面設(shè)置各種結(jié)合（Lump）反應(yīng)和分解（De-lump）反應(yīng)所涉及的組分之間的定量關(guān)系。當(dāng)反應(yīng)生成固體或固體改變時(shí)，可以在Comp.Attr.頁面和PSD頁面分別規(guī)定它們的組分屬性和粒子尺寸。8.4產(chǎn)率反應(yīng)器RYield例8.2已知反應(yīng)CH4+2H2O→CO2+4H2，進(jìn)料中甲烷、水蒸汽的流率分別為20kmol/hr、80kmol/hr，進(jìn)料溫度為750℃，壓力為0.1013MPa。反應(yīng)在恒溫恒壓條件下進(jìn)行，溫度、壓力與進(jìn)料相同，反應(yīng)器出口物流中CH4:H2O:CO2:H2的摩爾比為1:6:1:4。物性方法選用PENG-ROB。問反應(yīng)器熱負(fù)荷為多少？CO2和H2的流率分別為多少？8.5平衡反應(yīng)器REquil平衡反應(yīng)器REquil按照化學(xué)反應(yīng)方程式中的計(jì)量關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)計(jì)算，同時(shí)計(jì)算相平衡和化學(xué)平衡，不考慮反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。平衡反應(yīng)器REquil能夠模擬單相和兩相反應(yīng)，不能進(jìn)行三相計(jì)算。8.5平衡反應(yīng)器REquil8.5平衡反應(yīng)器REquilREquil模塊的連接圖如下：8.5平衡反應(yīng)器REquilREquil模塊有四組模型參數(shù)：1、模型設(shè)定(Specifications)2、化學(xué)反應(yīng)(Reactions)3、收斂(Convergence)4、液沫夾帶(Entrainment)8.5平衡反應(yīng)器REquil1、模型設(shè)定(Specifications)包括操作條件和有效相態(tài)。操作條件有效相態(tài)8.5平衡反應(yīng)器REquil2、化學(xué)反應(yīng)(Reactions)需要規(guī)定在反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)每個(gè)反應(yīng)指定化學(xué)計(jì)量系數(shù)。8.5平衡反應(yīng)器REquilREquil由Gibbs自由能計(jì)算平衡常數(shù)，可以通過規(guī)定產(chǎn)物生成比速率或趨近平衡溫度來限制平衡。產(chǎn)物生成比速率Extend=速率/化學(xué)計(jì)量系數(shù)趨近平衡溫度（TemperatureApproach）=反應(yīng)溫度+趨近平衡溫度8.5平衡反應(yīng)器REquil8.5平衡反應(yīng)器REquil平衡反應(yīng)器REquil處理常規(guī)的固體時(shí)，把每個(gè)特定的固體視為一個(gè)單獨(dú)的純固相。不參加反應(yīng)的固體，包括非常規(guī)的組分，被視為惰性成分。這些固體不影響化學(xué)平衡，只影響能量平衡。8.5平衡反應(yīng)器REquil3、液沫夾帶(Entrainment)當(dāng)有效相態(tài)為氣-液兩相時(shí)，可以規(guī)定液沫夾帶。8.5平衡反應(yīng)器REquil例8.3

由甲醇生產(chǎn)氫氣的反應(yīng)如下：CH4O→2H2+CO；CO+H2O→H2+CO2進(jìn)料流率為100kmol/hr；其中甲醇與水的摩爾比為1:4；進(jìn)料溫度為232℃，壓力為0.1013MPa；反應(yīng)器溫度為232℃，壓力為0.1013MPa；物性方法選用PENG-ROB。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，氫氣產(chǎn)品的流率為多少？反應(yīng)熱負(fù)荷是多少？8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbsRGibbs根據(jù)系統(tǒng)Gibbs自由能趨于最小的原則，計(jì)算同時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡和相平衡時(shí)的情況。不要求規(guī)定反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量系數(shù)，可以應(yīng)用于發(fā)生的反應(yīng)未知或由于有許多組分參與反應(yīng)致使反應(yīng)數(shù)量很多的情況。吉布斯反應(yīng)器RGibbs是唯一能處理汽-液-固相平衡的反應(yīng)器模塊。8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbs8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbsRGibbs模塊的連接圖如下：8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbsRGibbs模塊有五組模型參數(shù)：1、模型設(shè)定(Specifications)2、產(chǎn)物(Products)3、指定物流(AssignSteams)4、惰性物(Inerts)5、限制平衡(RestrictedEquilibrium)8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbs1、模型設(shè)定(Specifications)包括操作條件、計(jì)算選項(xiàng)和存在的相態(tài)數(shù)。操作條件計(jì)算選項(xiàng)相態(tài)8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbs計(jì)算選項(xiàng)可選擇僅計(jì)算相平衡、同時(shí)計(jì)算化學(xué)平衡和相平衡、或受限制的化學(xué)平衡。8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbs2、產(chǎn)物(Products)①系統(tǒng)中所有的組分都可以是產(chǎn)物；②指定可能的產(chǎn)物組分；③定義產(chǎn)物存在的相態(tài)。

由于不用輸入反應(yīng)，所以需要規(guī)定產(chǎn)物的情況：8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbs2、產(chǎn)物(Products)①系統(tǒng)中所有的組分都可以是產(chǎn)物；8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbs2、產(chǎn)物(Products)②指定可能的產(chǎn)物組分；8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbs2、產(chǎn)物(Products)③定義產(chǎn)物存在的相態(tài)。

8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbs3、指定物流(AssignSteams)可以選擇自動(dòng)指定出口物流相態(tài)，或使用關(guān)鍵組分和截尾摩爾分率指定出口物流相態(tài)。8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbs4、惰性物(Inerts)如果有不參加反應(yīng)的惰性組分，可以在Inerts頁面規(guī)定哪些組分為惰性組分，以及該組分不參加反應(yīng)的摩爾流率或分率。8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbs5、限制平衡(RestrictedEquilibrium)可以通過設(shè)定整個(gè)系統(tǒng)的趨近平衡溫度，或分別指定各個(gè)化學(xué)反應(yīng)的趨近平衡溫度來限制平衡。8.6吉布斯反應(yīng)器RGibbs例8.3

由甲醇生產(chǎn)氫氣的反應(yīng)如下：CH4O→2H2+CO；CO+H2O→H2+CO2進(jìn)料流率為100kmol/hr；其中甲醇與水的摩爾比為1:4；進(jìn)料溫度為232℃，壓力為0.1013MPa；反應(yīng)器溫度為232℃，壓力為0.1013MPa；物性方法選用PENG-ROB。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，氫氣產(chǎn)品的流率為多少？反應(yīng)熱負(fù)荷是多少？比較REquil模塊與RGibbs模塊的計(jì)算結(jié)果。8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象化學(xué)反應(yīng)對(duì)象可以用于動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器（RCSTR、RPlug、RBatch）和反應(yīng)精餾（RadFrac）的計(jì)算?；瘜W(xué)反應(yīng)對(duì)象是獨(dú)立于反應(yīng)器模塊或塔模塊的，可以同時(shí)應(yīng)用于多個(gè)模塊中。建立新的化學(xué)反應(yīng)對(duì)象需要輸入反應(yīng)ID并選擇對(duì)象類型，常用的對(duì)象類型有三種：8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象①LHHW型（Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson）；②指數(shù)型（PowerLaw）；③反應(yīng)精餾型（Reac-Dist）。反應(yīng)類型有兩種：動(dòng)力學(xué)（Kinetic）和平衡型（Equilibrium）需輸入反應(yīng)物（Reactants）、產(chǎn)物（Products）以及對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量系數(shù)（Coefficient）。對(duì)于指數(shù)型反應(yīng)對(duì)象，還要輸入動(dòng)力學(xué)方程式中每個(gè)組分的指數(shù)（Exponent），若不輸入則默認(rèn)為0，即反應(yīng)速率的大小與該組分無關(guān)。8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象反應(yīng)類型反應(yīng)物產(chǎn)物8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象如果反應(yīng)類型（Reactiontype）選擇Kinetic，在Kinetic頁面，需要規(guī)定反應(yīng)相態(tài)、反應(yīng)速率控制基準(zhǔn)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)以及濃度基準(zhǔn)。指數(shù)型：反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)(Kineticfactor，k’)，它與溫度的關(guān)系用修正的Arrhenius方程表示：8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象選擇化學(xué)計(jì)量方程反應(yīng)相態(tài)反應(yīng)速率控制基準(zhǔn)動(dòng)力學(xué)參數(shù)8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象LHHW型的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程：動(dòng)力學(xué)常數(shù)仍用修正的Arrhenius方程表示：8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象選擇化學(xué)計(jì)量方程反應(yīng)相態(tài)反應(yīng)速率控制基準(zhǔn)動(dòng)力學(xué)參數(shù)8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象點(diǎn)擊Drivingforce，進(jìn)入如下頁面。8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象Term1和Term2分別代表正反應(yīng)和逆反應(yīng)的推動(dòng)力。推動(dòng)力表達(dá)式為：

Drivingforceexpression8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象點(diǎn)擊Adsorption，進(jìn)入如下頁面。8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象吸附表達(dá)式為：Adsorptionexpression如果不存在吸附過程的影響，則只需令m=0即可。8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象如果反應(yīng)類型（Reactiontype）選擇Equilibrium，在Equilibrium頁面需要規(guī)定反應(yīng)相態(tài)、趨近平衡溫度，還需要選擇平衡常數(shù)的計(jì)算方法：Gibbsenergies或built-inexpression8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象選擇化學(xué)計(jì)量方程反應(yīng)相態(tài)趨緊平衡溫度平衡常數(shù)的計(jì)算8.7化學(xué)反應(yīng)對(duì)象另外，還可以使用用戶提供的動(dòng)力學(xué)子程序來計(jì)算反應(yīng)速率，在Reactions∣Reactions頁面創(chuàng)建一個(gè)新反應(yīng)ID，在CreateNewID對(duì)話框中，選擇對(duì)象類型為USER，在Subroutine頁面規(guī)定Fortran子程序名稱及相關(guān)參數(shù)。8.8全混釜反應(yīng)器RCSTR全混釜反應(yīng)器RCSTR可以模擬達(dá)到理想混合的連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器；要求已知化學(xué)反應(yīng)式、動(dòng)力學(xué)方程和平衡關(guān)系；可模擬單相、兩相或三相體系，并可處理固體；可同時(shí)計(jì)算動(dòng)力學(xué)控制和平衡控制兩類反應(yīng)。8.8全混釜反應(yīng)器RCSTR8.8全混釜反應(yīng)器RCSTRRCSTR模塊的連接圖如下：8.8全混釜反應(yīng)器RCSTRRCSTR模塊有七組模型參數(shù)：1、模型設(shè)定(Specifications)2、產(chǎn)品物流(Streams)3、化學(xué)反應(yīng)(Reactions)4、粒度分布(PSD)5、組分屬性(ComponentAttr.)6、公用工程(Utility)7、催化劑(Catalyst)8.8全混釜反應(yīng)器RCSTR1、模型設(shè)定(Specifications)需要設(shè)定操作條件(OperationConditions)和持料狀態(tài)(Holdup)。操作條件包括：反應(yīng)器壓力、溫度或者熱負(fù)荷；持料狀態(tài)包括：有效相態(tài)（Validphases）、反應(yīng)器體積（Reactorvolume）或停留時(shí)間（Residencetime）等設(shè)定方式。8.8全混釜反應(yīng)器RCSTR8.8全混釜反應(yīng)器RCSTR2、產(chǎn)品物流(Streams)當(dāng)有兩股或兩股以上產(chǎn)品物流時(shí)應(yīng)該在該欄設(shè)置各產(chǎn)品物流的出口相態(tài)。8.8全混釜反應(yīng)器RCSTR3、化學(xué)反應(yīng)(Reactions)RCSTR中的化學(xué)反應(yīng)通過選用預(yù)定義的化學(xué)反應(yīng)對(duì)象來設(shè)定。8.8全混釜反應(yīng)器RCSTR4、催化劑(Catalyst)當(dāng)存在催化劑時(shí)，需在該頁面設(shè)定催化劑裝填量(Catalystloading)、床層孔隙率(Bedvoidage)或顆粒密度(Particledensity)。8.8全混釜反應(yīng)器RCSTR例8.5乙酸乙酯的平衡反應(yīng)式為：基于摩爾濃度的反應(yīng)平衡常數(shù)為K，lnK=1.335。進(jìn)料為0.1013MPa下的飽和液體，其中，水、乙醇、乙酸的流率分別為736kmol/h、218kmol/h、225kmol/h，全混釜反應(yīng)器的體積為21000L，溫度為60℃，壓力為0.1013MPa，化學(xué)反應(yīng)對(duì)象選用指數(shù)型。物性方法選用NRTL-HOC。求產(chǎn)品乙酸乙酯的流率為多少？8.9平推流反應(yīng)器RPlug平推流反應(yīng)器RPlug可以模擬軸向沒有返混、徑向完全混合的理想平推流反應(yīng)器。該模塊只能計(jì)算動(dòng)力學(xué)控制的反應(yīng)，要求已知化學(xué)反應(yīng)式和動(dòng)力學(xué)方程?？赡M單相、兩相或三相體系，并可處理固體，也可以模擬帶冷卻劑物流的反應(yīng)器。8.9平推流反應(yīng)器RPlug8.9平推流反應(yīng)器RPlugRPlug模塊的連接圖如下：8.9平推流反應(yīng)器RPlugRCSTR模塊有八組模型參數(shù)：1、模型設(shè)定(Specifications)2、反應(yīng)器構(gòu)型(Configuration)3、產(chǎn)品物流(Streams)4、化學(xué)反應(yīng)(Reactions)5、壓力(Pressure)6、持液量(Holdup)7、催化劑(Catalyst)8、反應(yīng)器直徑(Diameter)8.9平推流反應(yīng)器RPlug1、模型設(shè)定(Specifications)需要指定平推流反應(yīng)器RPlug的類型，輸入對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器條件（如果帶有冷卻劑，則包括冷卻劑參數(shù)）。平推流反應(yīng)器RPlug的類型包括：指定溫度的反應(yīng)器（Reactorwithspecifiedtemperature）、絕熱反應(yīng)器（Adiabaticreactor）、恒定冷卻劑溫度的反應(yīng)器（Reactorwithconstantcoolanttemperature）、與冷卻劑并流換熱的反應(yīng)器（Reactorwithco-currentcoolant）、與冷卻劑逆流換熱的反應(yīng)器（Reactorwithcounter-currentcoolant）等。8.9平推流反應(yīng)器RPlug反應(yīng)器類型操作條件8.9平推流反應(yīng)器RPlug2、反應(yīng)器構(gòu)型(Configuration)包括反應(yīng)管長度、直徑、根數(shù)以及物流和冷卻劑的有效相態(tài)等。反應(yīng)管參數(shù)有效相態(tài)8.9平推流反應(yīng)器RPlug3、產(chǎn)品物流(Streams)當(dāng)有兩股或兩股以上產(chǎn)品物流時(shí)應(yīng)該在該欄設(shè)置各產(chǎn)品物流的出口相態(tài)。8.9平推流反應(yīng)器RPlug4、化學(xué)反應(yīng)(Reactions)RPlug中的化學(xué)反應(yīng)通過選用預(yù)定義的化學(xué)反應(yīng)對(duì)象來設(shè)定。8.9平推流反應(yīng)器RPlug5、壓力(Pressure)包括反應(yīng)器進(jìn)口壓力、反應(yīng)器壓降。反應(yīng)器進(jìn)口壓力反應(yīng)器壓降設(shè)定8.9平推流反應(yīng)器RPlug6、持液量(Holdup)當(dāng)反應(yīng)器中有效相態(tài)不為單相時(shí)，需要對(duì)反應(yīng)器的持液量進(jìn)行設(shè)定，有三種選項(xiàng)。8.9平推流反應(yīng)器RPlug7、催化劑(Catalyst)當(dāng)存在催化劑時(shí)，需在該頁面設(shè)定催化劑裝填量(Catalystloading)、床層孔隙率(Bedvoidage)或顆粒密度(Particledensity)。8.9平推流反應(yīng)器RPlug8、反應(yīng)器直徑(Diameter)當(dāng)反應(yīng)器構(gòu)型中選擇直徑隨反應(yīng)器長度變化時(shí)，需在該頁面定義不同位置的反應(yīng)器直徑。8.9平推流反應(yīng)器RPlug例8.6反應(yīng)式和指數(shù)型動(dòng)力學(xué)方程如下（其中動(dòng)力學(xué)參數(shù)以英制單位為基準(zhǔn)，濃度為摩爾濃度，反應(yīng)相態(tài)為氣相）：Cl2+C3H6C3H5Cl+HClCl2+C3H6C3H6Cl28.9平推流反應(yīng)器RPlug兩股進(jìn)料混合后進(jìn)入反應(yīng)器，進(jìn)料氯氣（Cl2）的溫度為200℃，壓力為0.2026MPa，流率為0.077kmol/h，進(jìn)料丙烯（C3H6）的溫度為200℃，壓力為0.2026MPa，流率為0.308kmol/h。反應(yīng)器長7.62m，內(nèi)徑50.8mm，壓降為0，傳熱系數(shù)U=24.412kcal/(h?m2?K)。用180kg/h的水作為冷卻劑與反應(yīng)器逆流換熱，對(duì)于水的進(jìn)口溫度可以設(shè)定初值為80℃，壓力為0.1013MPa，規(guī)定水的出口溫度為90℃。物性方法選用IDEAL。求冷卻劑水的進(jìn)口溫度、產(chǎn)品的溫度以及產(chǎn)品中氯丙烯（C3H5Cl）和1,2-二氯丙烷（C3H6Cl2）的流率各是多少？全混釜反應(yīng)器是返混趨于無窮大的反應(yīng)器，平推流反應(yīng)器是返混為零的反應(yīng)器，這是兩個(gè)極端情況。實(shí)際反應(yīng)器有的接近這樣的理想情況，因而可用這兩個(gè)模塊進(jìn)行近似設(shè)計(jì)、模擬和分析。但是在某些情況下，由于實(shí)際設(shè)備中死角和擋板等的存在形成了滯留區(qū)域，也可能由于不均勻的流路導(dǎo)致流體的旁通，因而，流體的流型不同于全混釜和平推流中流體的流型，而是介于它們之間的一種型式，這時(shí)候可采用多個(gè)模塊組合的方法進(jìn)行模擬。①

多相產(chǎn)物反應(yīng)器RCSTR模塊或RPlug模塊+Flash2模塊。②

存在滯留區(qū)域的全混釜反應(yīng)器RCSTR模塊+Flash2模塊+RPlug模塊。③

產(chǎn)生旁通的平推流反應(yīng)器Fsplit模塊+RPlug模塊+Mixer模塊。④

帶有返混的平推流反應(yīng)器

多個(gè)RCSTR模塊串聯(lián)。8.10間歇式反應(yīng)器RBatch間歇式反應(yīng)器RBatch可以模擬達(dá)到理想混合的間歇或半間歇操作的攪拌釜。通過規(guī)定化學(xué)反應(yīng)式和動(dòng)力學(xué)參數(shù)可計(jì)算物料平衡和能量平衡。間歇式反應(yīng)器RBatch只能夠處理動(dòng)力學(xué)類型的反應(yīng)。8.10間歇式反應(yīng)器RBatch8.10間歇式反應(yīng)器RBatchRBatch模塊的連接圖如下：8.10間歇式反應(yīng)器RBatchRBatch模塊有六組模型參數(shù)：1、模型設(shè)定(Specifications)2、化學(xué)反應(yīng)(Reactions)3、停止判據(jù)(StopCriteria)4、操作時(shí)間(OperationTime)5、連續(xù)加料(ContinuousFeeds)6、控制器(Controllers)8.10間歇式反應(yīng)器RBatch1、模型設(shè)定(Specifications)包括反應(yīng)器操作設(shè)定、壓力設(shè)定和有效相態(tài)。壓力設(shè)定反應(yīng)器操作設(shè)定有效相態(tài)8.10間歇式反應(yīng)器RBatch其中反應(yīng)器操作設(shè)定的類型包括：1、恒溫(Constanttemperature)2、溫度剖形(Temperatureprofiles)3、恒定熱負(fù)荷(Constantheatduty)4、熱負(fù)荷剖形(Heatdutyprofile)5、恒定冷卻劑溫度(Constantcoolanttemperature)6、傳熱用戶子程序(HeatTransferusersubroutine)8.10間歇式反應(yīng)器RBatch壓力設(shè)定包括：1、指定反應(yīng)器壓強(qiáng)(Specifyreactorpressure)2、指定壓強(qiáng)剖形

(Specifyreactorpressureprofile)3、計(jì)算反應(yīng)器壓強(qiáng)

(Calculatereactorpressure)8.10間歇式反應(yīng)器RBatch2、化學(xué)反應(yīng)(Reactions)RBatch中的化學(xué)反應(yīng)通過化學(xué)反應(yīng)對(duì)象定義。8.10間歇式反應(yīng)器RBatch3、停止判據(jù)(StopCriteria)停止判據(jù)為間歇式反應(yīng)器RBatch一個(gè)操作周期結(jié)束的條件，可以設(shè)定一個(gè)或多個(gè)，計(jì)算過程中達(dá)到任何一個(gè)判據(jù)設(shè)定值后，反應(yīng)就停止。8.10間歇式反應(yīng)器RBatch判據(jù)位置有三種可選：反應(yīng)器、排氣收集器、排氣管。8.10間歇式反應(yīng)器RBatch變量類型有13種可選：反應(yīng)時(shí)間、摩爾分率、質(zhì)量分率、轉(zhuǎn)化率、溫度、壓力等。8.10間歇式反應(yīng)器RBatch4、操作時(shí)間(OperationTime)為間歇式反應(yīng)器RBatch的操作周期（Batchcycletime）設(shè)定時(shí)間指標(biāo)有兩種設(shè)定方式：設(shè)定一個(gè)操作周期的時(shí)間（Totalcycletime）；設(shè)定間歇進(jìn)料時(shí)間（Batchfeedtime）和輔助操作時(shí)間（Downtime）。還需要設(shè)定最大計(jì)算時(shí)間（Maximumcalculationtime）和時(shí)間間隔（Timeintervalbetweenprofilepoints）。8.10間歇式反應(yīng)器RBatch8.10間歇式反應(yīng)器RBatch5、連續(xù)加料(ContinuousFeeds)當(dāng)存在連續(xù)加料流股時(shí)，在連續(xù)加料表單中設(shè)置各個(gè)連續(xù)加料流股的流量隨時(shí)間的變化情況。有兩種設(shè)置方式：①基于加料流股的恒定流量

(Flowisconstantatinletvalue)②指定不同時(shí)刻的流量剖形

(Specifyflowvstimeprofile)8.10間歇式反應(yīng)器RBatch6、控制器(Controllers)當(dāng)設(shè)置反應(yīng)器溫度為恒溫或指定溫度剖形時(shí)，可以通過控制器對(duì)反應(yīng)釜溫度進(jìn)行PID控制。當(dāng)設(shè)置反應(yīng)器壓力為計(jì)算反應(yīng)器壓力時(shí)，可以通過控制器對(duì)反應(yīng)釜壓力進(jìn)行PID控制。8.10間歇式反應(yīng)器RBatchPID控制器的溫度控制參數(shù)包括：①比例增益因子(Proportionalgain)②積分時(shí)間常數(shù)(Integraltimeconstant)③微分時(shí)間常數(shù)(Derivativetimeconstant)8.10間歇式反應(yīng)器RBatchPID控制器的壓力控制參數(shù)包括：①壓力設(shè)置值(Pressuresetpoint)②比例增益因子(Proportionalgain)③積分時(shí)間常數(shù)(Integraltimeconstant)④微分時(shí)間常數(shù)(Derivativetimeconstant)⑤最大進(jìn)料流率(Maximumfeedflowrate)8.10間歇式反應(yīng)器RBatch例8.7用間歇式反應(yīng)器RBatch模擬烷基甘油醚反應(yīng)，反應(yīng)包括兩個(gè)單體反應(yīng)和兩個(gè)二聚反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)對(duì)象選擇指數(shù)型。Fattyalcohol+EpiAlpha-MonomerFattyalcohol+EpiBeta-MonomerAlpha-Monomer+EpiAA-DimerAlpha-Monomer+EpiAB-Dimer8.10間歇式反應(yīng)器RBatch對(duì)于上述所有反應(yīng)，動(dòng)力學(xué)參數(shù)k均為8.71358×1010，活化能依次為E1=69019400J/kmol，E2=69780000J/kmol，E3=75532200J/kmol，E4=76060200J/kmol。其中濃度基準(zhǔn)為體積摩爾濃度Molarity。8.10間歇式反應(yīng)器RBatch反應(yīng)式中Epi為環(huán)氧氯丙烷C3H5ClO，F(xiàn)attyalcohol為1-十三烷醇C13H28O，Alpha-Monomer、Beta-Monomer、AA-Dimer、AB-Dimer的結(jié)構(gòu)式分別為：8.10間歇式反應(yīng)器RBatch間歇進(jìn)料Fattyalcohol總量為3257kg，溫度為65℃，壓力為0.1013MPa；連續(xù)進(jìn)料Epi總量為1710kg，溫度為65℃，壓力為0.1013MPa，并以1140kg/h的流率連續(xù)進(jìn)料1.5h。反應(yīng)器溫度為65℃，壓力為0.1013MPa，反應(yīng)為液相反應(yīng)，反應(yīng)1.5h后結(jié)束，計(jì)算時(shí)間間隔設(shè)為1min，物性方法選用NRTL，求反應(yīng)產(chǎn)品的組成流率。謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH安全注射與職業(yè)防護(hù)PART01一、安全注射二、職業(yè)防護(hù)主要內(nèi)容安全注射阻斷院感注射傳播讓注射更安全！《健康報(bào)》

別讓輸液成為一個(gè)經(jīng)濟(jì)問題有數(shù)據(jù)顯示，是世界最大的“注射大國”。2009年我國平均每人輸液8瓶，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國際上人均2.5—3.3瓶的平均水平。我國抗生素人均消費(fèi)量是全球平均量的10倍。因此我國被稱為：

“輸液大國、抗生素大國和藥品濫用大國”。2016年國家十五部委重拳出擊

遏制細(xì)菌耐藥《阻斷院感注射傳播，讓注射更安全（2016-2018年）》專項(xiàng)工作指導(dǎo)方案量化指標(biāo)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)安全注射環(huán)境、設(shè)施條件、器具配置等合格率100%醫(yī)務(wù)人員安全注射培訓(xùn)覆蓋率100%規(guī)范使用一次性無菌注射器實(shí)施注射100%（硬膜外麻醉、腰麻除外）醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)對(duì)注射后醫(yī)療廢物正確處理率100%醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)內(nèi)部安全注射質(zhì)控覆蓋率100%醫(yī)務(wù)人員安全注射知識(shí)知曉率≧95%醫(yī)務(wù)人員安全注射操作依從性≧90%醫(yī)務(wù)人員注射相關(guān)銳器傷發(fā)生率較基線下降≧20%相關(guān)內(nèi)容基本概念安全注射現(xiàn)況不安全注射的危害如何實(shí)現(xiàn)安全注射意外針刺傷的處理

基本概念

注射

注射是指采用注射器、鋼針、留置針、導(dǎo)管等醫(yī)療器械將液體或氣體注入體內(nèi)，達(dá)到診斷、治療等目的的過程和方法。包括肌內(nèi)注射、皮內(nèi)注射、皮下注射、靜脈輸液或注射、牙科注射及使用以上醫(yī)療器械實(shí)施的采血和各類穿刺性操作。

基本概念

符合三個(gè)方面的要求：對(duì)接受注射者無危害；對(duì)實(shí)施者無危害；注射后的廢棄物不對(duì)環(huán)境和他人造成危害。不安全注射發(fā)生率東歐：15%中東：15%亞州：50%印度：50%中國：50%對(duì)我國某地3066個(gè)免疫接種點(diǎn)的調(diào)查表明:一人一針一管的接種點(diǎn)為33.5％一人一針的接種點(diǎn)為62.1％一人一針也做不到的接種點(diǎn)......

目前情況

不安全注射

沒有遵循上述要求的注射常見不安全注射-對(duì)接受注射者不必要的注射注射器具重復(fù)使用注射器或針頭污染或重復(fù)使用手衛(wèi)生欠佳注射藥品污染不當(dāng)?shù)淖⑸浼夹g(shù)或注射部位醫(yī)用紗布或其他物品中潛藏的銳器常見不安全注射-對(duì)接受注射者減少不必要的注射是防止注射相關(guān)感染的最好方法據(jù)調(diào)查，從醫(yī)療的角度來說，有些國家高達(dá)70％的注射不是必須的應(yīng)優(yōu)先考慮那些同樣能達(dá)到有效治療的其他方法口服納肛不安全注射-對(duì)實(shí)施注射者采血技術(shù)欠佳雙手轉(zhuǎn)移血液不安全的血液運(yùn)輸手衛(wèi)生欠佳廢棄銳器未分類放置不必要的注射雙手針頭復(fù)帽重復(fù)使用銳器銳器盒不能伸手可及患者體位不當(dāng)不安全注射-對(duì)他人不必要的注射帶來過多醫(yī)療廢物醫(yī)療廢物處置不當(dāng)廢棄銳器置于銳器盒外與醫(yī)用紗布混放放在不安全的處置地點(diǎn)—如走廊中容易拌倒廢物處理者未著防護(hù)用品（靴子，手套等）重復(fù)使用注射器或針頭最佳注射操作注射器材和藥物注射器材藥物注射準(zhǔn)備注射管理銳器傷的預(yù)防廢物管理常規(guī)安全操作手衛(wèi)生手套其他一次性個(gè)人防護(hù)裝備備皮和消毒清理手術(shù)器械醫(yī)療廢物二次分揀2023/7/5Dr.HUBijie1742023/7/511/05/09174銳器盒擺放位置不合適，放在地上或治療車下層頭皮針入銳器盒時(shí)極易散落在盒外，醫(yī)廢收集人員或護(hù)士在整理過程中容易發(fā)生損傷不正確使用利器盒絕大部分醫(yī)務(wù)人員對(duì)安全注射的概念的理解普遍僅局限于“三查七對(duì)”，因此安全注射的依從率也非常低。安全注射現(xiàn)況濫用注射導(dǎo)致感染在口服給藥有效的情況下而注射給藥臨床表現(xiàn)、診斷不支持而使用注射治療

由于濫用注射，導(dǎo)致感染的發(fā)生幾率明顯增加。安全注射現(xiàn)況注射風(fēng)險(xiǎn)外部輸入風(fēng)險(xiǎn)：注射器具、藥品、材料等產(chǎn)品質(zhì)量；非正確使用信息，非正規(guī)或正規(guī)培訓(xùn)傳遞錯(cuò)誤信息，非合理用藥及操作習(xí)慣等。內(nèi)部衍生風(fēng)險(xiǎn)：注射的“過度”與“濫用”、非正確的注射、未達(dá)標(biāo)的消毒滅菌、被相對(duì)忽略的職業(yè)暴露、不被關(guān)注的醫(yī)療廢物管理。

安全注射現(xiàn)況

當(dāng)前院感注射途徑傳播的高風(fēng)險(xiǎn)因素使用同一溶媒注射器的重復(fù)使用操作臺(tái)面雜亂，注射器易污染注射后醫(yī)療廢物管理欠規(guī)范---注射器手工分離與二次分撿

對(duì)患者的危害-------傳播感染

是傳播血源性感染的主要途徑之一，也是不安全注射的最主要危害。注射是醫(yī)院感染傳播的主要途徑之一！不安全注射的危害導(dǎo)致多種細(xì)菌感染，如膿腫、敗血癥、心內(nèi)膜炎及破傷風(fēng)等。敗血癥破傷風(fēng)心內(nèi)膜炎膿腫不安全注射

不安全注射的危害

對(duì)醫(yī)務(wù)人員的影響

針刺傷：每年臨床約有80.6%-88.9%的醫(yī)務(wù)人員受到不同頻率的針刺傷！原因：防護(hù)意識(shí)薄弱、經(jīng)驗(yàn)不足、操作不規(guī)范、防護(hù)知識(shí)缺乏。

不安全注射的危害

對(duì)社會(huì)的危害

拿撿來的注射器當(dāng)“玩具”

不安全注射的危害

如何實(shí)現(xiàn)安全注射三防：人防、技防、器防四減少：減少非必須的注射操作減少非規(guī)范的注射操作減少注射操作中的職業(yè)暴露減少注射相關(guān)醫(yī)療廢物

如何實(shí)現(xiàn)安全注射

重視環(huán)境的準(zhǔn)備警惕銳器傷正確物品管理嚴(yán)格無菌操作熟悉操作規(guī)程執(zhí)行手衛(wèi)生安全注射

如何實(shí)現(xiàn)安全注射

進(jìn)行注射操作前半小時(shí)應(yīng)停止清掃地面等工作。避免不必要的人員活動(dòng)。嚴(yán)禁在非清潔區(qū)域進(jìn)行注射準(zhǔn)備等工作。應(yīng)在指定的不會(huì)被血液和體液污染的干凈區(qū)域里，進(jìn)行注射準(zhǔn)備。當(dāng)進(jìn)行注射準(zhǔn)備時(shí)，必須遵循以下三步驟：1.保持注射準(zhǔn)備區(qū)整潔、不雜亂，這樣可以很容易清潔所有表面2.開始注射前，無論準(zhǔn)備區(qū)表面是否有血液或體液污染，都應(yīng)清潔消毒。3.準(zhǔn)備好注射所需的所有器材：-無菌一次性使用的針頭和注射器-無菌水或特定稀釋液等配制藥液-酒精棉簽或藥棉-銳器盒重視環(huán)境的準(zhǔn)備手衛(wèi)生之前先做腦衛(wèi)生！觀念的改變非常重要！安全注射，“手”當(dāng)其沖！認(rèn)真執(zhí)行手衛(wèi)生工作人員注射前必須洗手、戴口罩，保持衣帽整潔；注射后應(yīng)洗手。操作前的準(zhǔn)備注射前需確保注射器和藥物處于有效期內(nèi)且外包裝完整。操作前的準(zhǔn)備給藥操作指導(dǎo)單劑量藥瓶——只要有可能，對(duì)每位患者都使用單劑量藥瓶，以減少患者間的交叉污染多劑量小瓶——如果別無選擇，才使用多劑量藥瓶-在對(duì)每個(gè)患者護(hù)理時(shí)，每次只打開一個(gè)藥瓶-如果可能，一個(gè)患者一個(gè)多劑量藥瓶，并在藥瓶上寫上患者姓名，分開存儲(chǔ)在治療室或藥房中-不要將多劑量藥瓶放在開放病房中，在那里藥品可能被不經(jīng)意的噴霧或飛濺物污染藥物準(zhǔn)備給藥操作指導(dǎo)丟棄多劑量藥瓶：-如果已失去無菌狀態(tài)-如果已超過有效日期或時(shí)間（即使藥瓶含有抗菌防腐劑）-如果打開后沒有適當(dāng)保存-如果不含防腐劑，打開超過24小時(shí)，或制造商建議的使用時(shí)間后-如果發(fā)現(xiàn)未注明有效日期、儲(chǔ)存不當(dāng)，或藥品在不經(jīng)意間被污染或已知道被污染（無論是否過期）藥物準(zhǔn)備給藥操作指導(dǎo)具有跳起打開裝置的安瓿瓶——只要有可能，就使用具有跳起打開裝置的安瓿瓶，而不是需要金屬銼刀才能打開的安瓿瓶如果是需要金屬銼刀才能打開的安瓿瓶，在打開安瓿瓶時(shí)，需使用干凈的保護(hù)墊（如一個(gè)小紗布?jí)|）保護(hù)手指藥物準(zhǔn)備準(zhǔn)備好注射所需的所有器材：-無菌一次性使用的針頭和注射器-無菌水或特定稀釋液等配制藥液-酒精棉簽或藥棉-銳器盒注射準(zhǔn)備對(duì)藥瓶隔膜的操作步驟在刺入藥瓶前用蘸有70%乙醇棉簽或棉球擦拭藥瓶隔膜（隔層），并在插入器材前使其晾干每次插入多劑量藥瓶都要使用一個(gè)無菌注射器和針頭不要把針頭留在多劑量藥瓶上注射器和針頭一旦從多劑量藥瓶中吸出藥品并拔出，應(yīng)盡快進(jìn)行注射注射準(zhǔn)備貼標(biāo)簽多劑量藥瓶配制后，應(yīng)在藥瓶上貼上標(biāo)簽：-配制日期和時(shí)間藥物的種類和劑量-配制濃度-失效日期和時(shí)間-配制者簽名對(duì)于不需要配制的多劑量藥品，貼上標(biāo)簽：-開啟日期和時(shí)間-開啟者名字和簽名注射準(zhǔn)備皮膚消毒劑在有效期內(nèi)使用。嚴(yán)格落實(shí)皮膚消毒的操作流程（以注射點(diǎn)作為中心，自內(nèi)向外，直徑5cm以上）。一人一針一管一用，禁止重復(fù)使用。熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作使用同一溶媒配置不同藥液時(shí)，必須每次更換使用未啟封的一次性使用無菌注射器和針頭抽取溶媒。必須多劑量用藥時(shí)，必須做到一人一針一次使用。熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作紅圈標(biāo)注地方絕對(duì)不能碰觸！××熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作皮膚消毒后不應(yīng)再用未消毒的手指觸摸穿刺點(diǎn)！皮膚消毒后應(yīng)完全待干后再進(jìn)行注射！熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作現(xiàn)配現(xiàn)用藥液抽出的藥液、開啟的靜脈輸入用無菌液體須注明開啟日期和時(shí)間，放置時(shí)間超過2小時(shí)后不得使用；啟封抽吸的各種溶媒超過24小時(shí)不得使用。藥品保存應(yīng)遵循廠家的建議，不得保存在與患者密切接觸的區(qū)域，疑有污染或保存不當(dāng)時(shí)應(yīng)立即停止使用，并進(jìn)行妥善處置。

熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作

2小時(shí)內(nèi)：——輸注類藥品；

24小時(shí)內(nèi)：

——溶媒啟封抽吸后；

——滅菌物品啟封后（棉球、紗布等）提倡使用小包裝。每周更換2次：

——非一次性使用的碘酒、酒精等，容器應(yīng)滅菌。

7天內(nèi)：——啟封后一次性小包裝的瓶裝碘酒、酒精.藥品保存：——應(yīng)遵循廠家的建議（溫度、避光）——不得保存在與患者密切接觸的區(qū)域?！捎形廴窘?。應(yīng)注明開啟時(shí)間物品管理

禁止雙手回套針帽禁止用手傳遞利器禁止用手分離注射器針頭禁止手持銳器隨意走動(dòng)禁止隨意丟棄銳器，隨時(shí)入銳器盒禁止用手直接抓取醫(yī)療廢物

操作時(shí)保證充足光線、空間寬敞

操作時(shí)從容不迫

操作時(shí)盡可能采用有安全保護(hù)裝置的銳器六禁止三操作警惕銳器傷耐用，防穿透，防滲漏。大小合適，銳器可以完整放入。可能產(chǎn)生