第六章反应器模型

第1页，课件共18页，创作于2023年2月第六章ASPENPLUS的反应器模型

第2页，课件共18页，创作于2023年2月BalanceBasedReactor(1)第3页，课件共18页，创作于2023年2月BalanceBasedReactor(2)第4页，课件共18页，创作于2023年2月EquilibriumBasedReactor(1)第5页，课件共18页，创作于2023年2月EquilibriumBasedReactor(2)第6页，课件共18页，创作于2023年2月KineticReactors(1)第7页，课件共18页，创作于2023年2月KineticReactors(2)第8页，课件共18页，创作于2023年2月KineticReactors(3)第9页，课件共18页，创作于2023年2月UsingaReactionID

第10页，课件共18页，创作于2023年2月Power-lawRateExpression第11页，课件共18页，创作于2023年2月Concentrationbasisandunitsofrate第12页，课件共18页，创作于2023年2月HeatsofReaction第13页，课件共18页，创作于2023年2月RStoic计算示例(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：第14页，课件共18页，创作于2023年2月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。

第15页，课件共18页，创作于2023年2月RCSTR计算示例

（P262）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

FEED

PRODUCTPressure=1atmSaturatedliquid736.160kmol/hrwater218.087kmol/hrethanol225.118kmol/hraceticacidVolume=21,000LTemperature=60CPressure=1atmRCSTR第16页，课件共18页，创作于2023年2月RPlug计算示例(1)（P267）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+HCl R(1)=1.5e6*EXP(-27200/RT)*[Cl2]*[C3H6]

Cl2+C3H6

C3H6Cl2 R(2)=90.46*EXP(-6860/RT)*[Cl2]*[C3H6]动力学参数的单位为英制（ENG）。第17页，课件共18页，创作于2023年2月RPlug计算示例(2)T=200CP=2.027barCl2=0.077kmol/hrT=200CP=2.027barC3H6=0.308kmol/hrReactorlength=7.62meterTube