第六章反應(yīng)器模型

第1頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月第六章ASPENPLUS的反應(yīng)器模型

第2頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月BalanceBasedReactor(1)第3頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月BalanceBasedReactor(2)第4頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月EquilibriumBasedReactor(1)第5頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月EquilibriumBasedReactor(2)第6頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月KineticReactors(1)第7頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月KineticReactors(2)第8頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月KineticReactors(3)第9頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月UsingaReactionID

第10頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月Power-lawRateExpression第11頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月Concentrationbasisandunitsofrate第12頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月HeatsofReaction第13頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月RStoic計(jì)算示例(1)ReactionFractionConversion1-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-Octene0.04（P254）丁烯異構(gòu)化反應(yīng)模型的建立，混合丁烯包含1-丁烯、n-丁烷、Cis-2-丁烯、Trans-2-丁烯和異丁烯，發(fā)生的反應(yīng)如下表所示：第14頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月RStoic計(jì)算示例(2)進(jìn)料流股的溫度為16℃，壓力為1.9atm，進(jìn)料組成如下表所示：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異丁烯（Isobutene）1450熱力學(xué)模型選擇RK-Soave。反應(yīng)器操作條件：溫度為400℃，壓力為1.9atm，請(qǐng)采用RStoic模型確定反應(yīng)物料的組成、由1-丁烯轉(zhuǎn)化為異丁烯的反應(yīng)選擇性以及各個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱。

第15頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月RCSTR計(jì)算示例

（P262）確定采用連續(xù)全混釜反應(yīng)器（CSTR）合成醋酸乙酯。反應(yīng)方程式如下：Ethanol+Acetic-Acid

Ethyl-Acetate+Water反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=3.8，也就是lnK=1.335。熱力學(xué)模型選擇NRTL模型

FEED

PRODUCTPressure=1atmSaturatedliquid736.160kmol/hrwater218.087kmol/hrethanol225.118kmol/hraceticacidVolume=21,000LTemperature=60CPressure=1atmRCSTR第16頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月RPlug計(jì)算示例(1)（P267）確定丙烯和氯氣在平推流反應(yīng)器（Plug）中的催化劑活性。反應(yīng)方程式以及以指數(shù)形式描述的動(dòng)力學(xué)方程如下：Cl2+C3H6

C3H5Cl+HCl R(1)=1.5e6*EXP(-27200/RT)*[Cl2]*[C3H6]

Cl2+C3H6

C3H6Cl2 R(2)=90.46*EXP(-6860/RT)*[Cl2]*[C3H6]動(dòng)力學(xué)參數(shù)的單位為英制（ENG）。第17頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月RPlug計(jì)算示例(2)T=200CP=2.027barCl2=0.077kmol/hrT=200CP=2.027barC3H6=0.308kmol/hrReactorlength=7.62meterTube