aspen單元模塊實(shí)用教案

1、主要(zhyo)模塊類型 Pressure Changers（流體輸送設(shè)備） Heat Exchangers（換熱器） Columns（塔） Reactors（反應(yīng)器） Mixers/Splitters（匯合(huh)/分支節(jié)點(diǎn)） Separators（分離器） Solids（固體分離設(shè)備）第1頁(yè)/共134頁(yè)第一頁(yè)，共135頁(yè)。第2頁(yè)/共134頁(yè)第二頁(yè)，共135頁(yè)。第3頁(yè)/共134頁(yè)第三頁(yè)，共135頁(yè)。第4頁(yè)/共134頁(yè)第四頁(yè)，共135頁(yè)。第5頁(yè)/共134頁(yè)第五頁(yè)，共135頁(yè)。第6頁(yè)/共134頁(yè)第六頁(yè)，共135頁(yè)。第7頁(yè)/共134頁(yè)第七頁(yè)，共135頁(yè)。第8頁(yè)/共134頁(yè)第八頁(yè)，共135頁(yè)。第9

2、頁(yè)/共134頁(yè)第九頁(yè)，共135頁(yè)。第10頁(yè)/共134頁(yè)第十頁(yè)，共135頁(yè)。10( )NPSHRHsm其中其中(qzhng)(qzhng)：Hs Hs 為允許吸上真為允許吸上真空度空度第11頁(yè)/共134頁(yè)第十一頁(yè)，共135頁(yè)。第12頁(yè)/共134頁(yè)第十二頁(yè)，共135頁(yè)。1.3NPSHANPSHR第13頁(yè)/共134頁(yè)第十三頁(yè)，共135頁(yè)。第14頁(yè)/共134頁(yè)第十四頁(yè)，共135頁(yè)。第15頁(yè)/共134頁(yè)第十五頁(yè)，共135頁(yè)。需要的軸需要的軸功率各是多少？功率各是多少？第16頁(yè)/共134頁(yè)第十六頁(yè)，共135頁(yè)。第17頁(yè)/共134頁(yè)第十七頁(yè)，共135頁(yè)。American Society of Mechani

3、cal Engineers)Gas Processors Suppliers Association美國(guó)機(jī)械師協(xié)會(huì)(復(fù)雜，準(zhǔn)確）氣體(qt)處理工藝商協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)單，不準(zhǔn)確）標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)等熵模型（熱力學(xué)簡(jiǎn)化)ASME修正的等熵模型GPSA修正的等熵模型ASME修正的多變模型GPSA修正的多變模型分片積分多變模型正排量模型正排量模型用分片積分計(jì)算第18頁(yè)/共134頁(yè)第十八頁(yè)，共135頁(yè)。第19頁(yè)/共134頁(yè)第十九頁(yè)，共135頁(yè)。多變多變第20頁(yè)/共134頁(yè)第二十頁(yè)，共135頁(yè)。inoutinsshhhhoutinsoutinoutshhhh多方系數(shù)kcckkvpp11第21頁(yè)/共134頁(yè)第二

4、十一頁(yè)，共135頁(yè)。軸功對(duì)氣體作功m對(duì)氣體作功軸功m第22頁(yè)/共134頁(yè)第二十二頁(yè)，共135頁(yè)。第23頁(yè)/共134頁(yè)第二十三頁(yè)，共135頁(yè)。 一壓縮機(jī)將壓強(qiáng)為一壓縮機(jī)將壓強(qiáng)為 1.1 bar 的空氣（的空氣（air)加壓到加壓到 3.3 bar，空氣的溫度為空氣的溫度為 25 C，流量為，流量為 1000 m3/h。壓縮機(jī)的多變。壓縮機(jī)的多變效率為效率為 0.71，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率為，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率為 0.97。求：壓縮機(jī)。求：壓縮機(jī)所需要的軸功率所需要的軸功率(gngl)、驅(qū)動(dòng)機(jī)的功率、驅(qū)動(dòng)機(jī)的功率(gngl)以及空以及空氣的出口溫度和體積流量各是多少？氣的出口溫度和體積流量各是多少？

5、第24頁(yè)/共134頁(yè)第二十四頁(yè)，共135頁(yè)。第25頁(yè)/共134頁(yè)第二十五頁(yè)，共135頁(yè)。第26頁(yè)/共134頁(yè)第二十六頁(yè)，共135頁(yè)。第27頁(yè)/共134頁(yè)第二十七頁(yè)，共135頁(yè)。第28頁(yè)/共134頁(yè)第二十八頁(yè)，共135頁(yè)。第29頁(yè)/共134頁(yè)第二十九頁(yè)，共135頁(yè)。第30頁(yè)/共134頁(yè)第三十頁(yè)，共135頁(yè)。第31頁(yè)/共134頁(yè)第三十一頁(yè)，共135頁(yè)。第32頁(yè)/共134頁(yè)第三十二頁(yè)，共135頁(yè)。第33頁(yè)/共134頁(yè)第三十三頁(yè)，共135頁(yè)。用戶子程序計(jì)算第34頁(yè)/共134頁(yè)第三十四頁(yè)，共135頁(yè)。第35頁(yè)/共134頁(yè)第三十五頁(yè)，共135頁(yè)。第36頁(yè)/共134頁(yè)第三十六頁(yè)，共135頁(yè)。第37頁(yè)/共13

6、4頁(yè)第三十七頁(yè)，共135頁(yè)。第38頁(yè)/共134頁(yè)第三十八頁(yè)，共135頁(yè)。第39頁(yè)/共134頁(yè)第三十九頁(yè)，共135頁(yè)。第40頁(yè)/共134頁(yè)第四十頁(yè)，共135頁(yè)。第41頁(yè)/共134頁(yè)第四十一頁(yè)，共135頁(yè)。輸入節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)輸入長(zhǎng)度及角度與周圍環(huán)境進(jìn)行能量計(jì)算指定溫度配置文件每一步進(jìn)行閃蒸從屬性點(diǎn)插入使用入口物流使用出口物流計(jì)算環(huán)境壓力計(jì)算內(nèi)部壓力內(nèi)部（環(huán)境）壓力溫度第42頁(yè)/共134頁(yè)第四十二頁(yè)，共135頁(yè)。內(nèi)端點(diǎn)(dun din)外端點(diǎn)(dun din)管段編號(hào)第43頁(yè)/共134頁(yè)第四十三頁(yè)，共135頁(yè)。第44頁(yè)/共134頁(yè)第四十四頁(yè)，共135頁(yè)。第45頁(yè)/共134頁(yè)第四十五頁(yè)，共135頁(yè)。第46頁(yè)

7、/共134頁(yè)第四十六頁(yè)，共135頁(yè)。第47頁(yè)/共134頁(yè)第四十七頁(yè)，共135頁(yè)。二、二、ASPEN PLUSASPEN PLUS的主要的主要(zhyo)(zhyo)換換熱器模型熱器模型 模型模型說明說明目的目的用于用于Heater加熱器或冷卻器加熱器或冷卻器確定出口物流的熱和確定出口物流的熱和相態(tài)條件相態(tài)條件加熱器、冷卻器、冷加熱器、冷卻器、冷凝器等凝器等HeatX兩股物流的換熱兩股物流的換熱器器在兩個(gè)物流之間換熱在兩個(gè)物流之間換熱兩股物流的換熱器。兩股物流的換熱器。當(dāng)知道幾何尺寸時(shí)，當(dāng)知道幾何尺寸時(shí)，核算管殼式換熱器核算管殼式換熱器MHeatX多股物流的換熱多股物流的換熱器器在多股物流之間換

8、熱在多股物流之間換熱多股熱流和冷流換熱多股熱流和冷流換熱器，兩股物流的換熱器，兩股物流的換熱器，器，LNG換熱器換熱器第48頁(yè)/共134頁(yè)第四十八頁(yè)，共135頁(yè)。Heater Heater 模型模型(mxng)(mxng)參數(shù)參數(shù)第49頁(yè)/共134頁(yè)第四十九頁(yè)，共135頁(yè)。50第50頁(yè)/共134頁(yè)第五十頁(yè)，共135頁(yè)。51第51頁(yè)/共134頁(yè)第五十一頁(yè)，共135頁(yè)。52第52頁(yè)/共134頁(yè)第五十二頁(yè)，共135頁(yè)。53第53頁(yè)/共134頁(yè)第五十三頁(yè)，共135頁(yè)。兩股物流的換熱器兩股物流的換熱器HeatXHeatX功能功能(gngnng)：在兩個(gè)物流之間換熱：在兩個(gè)物流之間換熱用途：當(dāng)知道幾何尺寸

9、時(shí)，核算管殼式換熱器用途：當(dāng)知道幾何尺寸時(shí)，核算管殼式換熱器54第54頁(yè)/共134頁(yè)第五十四頁(yè)，共135頁(yè)。55第55頁(yè)/共134頁(yè)第五十五頁(yè)，共135頁(yè)。56第56頁(yè)/共134頁(yè)第五十六頁(yè)，共135頁(yè)。57第57頁(yè)/共134頁(yè)第五十七頁(yè)，共135頁(yè)。管子(gun zi)的幾何尺寸 計(jì)算管側(cè)膜系數(shù)和壓降需要管束的幾何尺寸，HeatX模型(mxng)也用這個(gè)信息從膜系數(shù)來計(jì)算傳熱系數(shù)，在Geometry Tubes（管子的幾何尺寸）頁(yè)上輸入管子的幾何尺寸。對(duì)裸管換熱器或低翅片管換熱器 管子總數(shù) Total number 管子長(zhǎng)度 Length管子直徑 Diameter管子的排列 Pattern管

10、子的材質(zhì) Material58第58頁(yè)/共134頁(yè)第五十八頁(yè)，共135頁(yè)。59第59頁(yè)/共134頁(yè)第五十九頁(yè)，共135頁(yè)。60第60頁(yè)/共134頁(yè)第六十頁(yè)，共135頁(yè)。61第61頁(yè)/共134頁(yè)第六十一頁(yè)，共135頁(yè)。62第62頁(yè)/共134頁(yè)第六十二頁(yè)，共135頁(yè)。63第63頁(yè)/共134頁(yè)第六十三頁(yè)，共135頁(yè)。64第64頁(yè)/共134頁(yè)第六十四頁(yè)，共135頁(yè)。65第65頁(yè)/共134頁(yè)第六十五頁(yè)，共135頁(yè)。66第66頁(yè)/共134頁(yè)第六十六頁(yè)，共135頁(yè)。67第67頁(yè)/共134頁(yè)第六十七頁(yè)，共135頁(yè)。68第68頁(yè)/共134頁(yè)第六十八頁(yè)，共135頁(yè)。69第69頁(yè)/共134頁(yè)第六十九頁(yè)，共135頁(yè)。

11、70第70頁(yè)/共134頁(yè)第七十頁(yè)，共135頁(yè)。71第71頁(yè)/共134頁(yè)第七十一頁(yè)，共135頁(yè)。 用用1200 kg/hr飽和水蒸汽飽和水蒸汽 (0.3 MPa)加熱加熱2000 kg/hr 甲醇甲醇 (20 、0.3 MPa)。離開換熱器的。離開換熱器的蒸汽冷凝水壓力為蒸汽冷凝水壓力為0.28 MPa、過冷度為、過冷度為2 。換熱器傳熱系數(shù)根據(jù)相態(tài)選擇。求甲醇出口溫?fù)Q熱器傳熱系數(shù)根據(jù)相態(tài)選擇。求甲醇出口溫度、相態(tài)、需要度、相態(tài)、需要(xyo)的換熱面積。的換熱面積。72第72頁(yè)/共134頁(yè)第七十二頁(yè)，共135頁(yè)。73第73頁(yè)/共134頁(yè)第七十三頁(yè)，共135頁(yè)。74第74頁(yè)/共134頁(yè)第七十四頁(yè)

12、，共135頁(yè)。75第75頁(yè)/共134頁(yè)第七十五頁(yè)，共135頁(yè)。76第76頁(yè)/共134頁(yè)第七十六頁(yè)，共135頁(yè)。餾出物中的重關(guān)鍵餾出物中的重關(guān)鍵(gunjin)組分組分/進(jìn)料進(jìn)料中的重關(guān)鍵中的重關(guān)鍵(gunjin)組分組分77第77頁(yè)/共134頁(yè)第七十七頁(yè)，共135頁(yè)。78第78頁(yè)/共134頁(yè)第七十八頁(yè)，共135頁(yè)。79第79頁(yè)/共134頁(yè)第七十九頁(yè)，共135頁(yè)。80第80頁(yè)/共134頁(yè)第八十頁(yè)，共135頁(yè)。81第81頁(yè)/共134頁(yè)第八十一頁(yè)，共135頁(yè)。82第82頁(yè)/共134頁(yè)第八十二頁(yè)，共135頁(yè)。83第83頁(yè)/共134頁(yè)第八十三頁(yè)，共135頁(yè)。84第84頁(yè)/共134頁(yè)第八十四頁(yè)，共135頁(yè)

13、。85第85頁(yè)/共134頁(yè)第八十五頁(yè)，共135頁(yè)。86第86頁(yè)/共134頁(yè)第八十六頁(yè)，共135頁(yè)。87第87頁(yè)/共134頁(yè)第八十七頁(yè)，共135頁(yè)。88第88頁(yè)/共134頁(yè)第八十八頁(yè)，共135頁(yè)。89第89頁(yè)/共134頁(yè)第八十九頁(yè)，共135頁(yè)。90第90頁(yè)/共134頁(yè)第九十頁(yè)，共135頁(yè)。91第91頁(yè)/共134頁(yè)第九十一頁(yè)，共135頁(yè)。92第92頁(yè)/共134頁(yè)第九十二頁(yè)，共135頁(yè)。93第93頁(yè)/共134頁(yè)第九十三頁(yè)，共135頁(yè)。94第94頁(yè)/共134頁(yè)第九十四頁(yè)，共135頁(yè)。95第95頁(yè)/共134頁(yè)第九十五頁(yè)，共135頁(yè)。96第96頁(yè)/共134頁(yè)第九十六頁(yè)，共135頁(yè)。97第97頁(yè)/共134頁(yè)

14、第九十七頁(yè)，共135頁(yè)。98第98頁(yè)/共134頁(yè)第九十八頁(yè)，共135頁(yè)。99第99頁(yè)/共134頁(yè)第九十九頁(yè)，共135頁(yè)。100第100頁(yè)/共134頁(yè)第一百頁(yè)，共135頁(yè)。101第101頁(yè)/共134頁(yè)第一百零一頁(yè)，共135頁(yè)。四、反應(yīng)器（Reactors)生成能力類反應(yīng)器化學(xué)(huxu)計(jì)量反應(yīng)器 (RStoic)產(chǎn)率反應(yīng)器 (RYield)平衡類反應(yīng)器平衡反應(yīng)器 (REquil)吉布斯反應(yīng)器 (RGibbs)動(dòng)力學(xué)類反應(yīng)器全混流反應(yīng)器 (RCSTR)平推流反應(yīng)器 (RPlug)間歇式反應(yīng)器 (Rbatch)102第102頁(yè)/共134頁(yè)第一百零二頁(yè)，共135頁(yè)。（一）生產(chǎn)能力(shn chn n

15、n l)類反應(yīng)器Rstoic 化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器性質(zhì)：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)，有并行(bngxng)反應(yīng)和串聯(lián)反應(yīng)兩種方式，分別指定每一反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)量。用途：已知化學(xué)反應(yīng)(huxu fnyng)方程式和每一反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，不知化學(xué)動(dòng)力學(xué)關(guān)系。103第103頁(yè)/共134頁(yè)第一百零三頁(yè)，共135頁(yè)。Rstoic 化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器 模型(mxng)參數(shù)104第104頁(yè)/共134頁(yè)第一百零四頁(yè)，共135頁(yè)。RStoic計(jì)算(j sun)示例7序號(hào)序號(hào)反應(yīng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率11-Butene Isobutylene0.3624 (1-Butene) Propylene(丙二醇丙二醇) + 2-

16、Methyl-2-Butene + 1-Octene(辛烯辛烯)0.043Cis-2-Butene Isobutylene0.3644 (Cis-2-Butene) Propylene + 2-Methyl-2-Butene + 1-Octene0.045Trans-2-Butene Isobutylene0.3664 (Trans-2-Butene) Propylene + 2-Methyl-2-Butene + 1-Octene0.04丁烯異構(gòu)化反應(yīng)模型的建立(jinl)(jinl)，混合丁烯包含1-1-丁烯、正丁烷、順-2-2-丁烯、反-2-2-丁烯和異丁烯，發(fā)生的反應(yīng)如下所示： 105

17、第105頁(yè)/共134頁(yè)第一百零五頁(yè)，共135頁(yè)。進(jìn)料流股的溫度為1616，壓力為1.9 atm1.9 atm，進(jìn)料組成(z chn(z chn) )如下表所示：組分組分流量（流量（kg/hr）正丁烷正丁烷（n-Butane）350001-丁烯丁烯（1-Butene）10000順順-2-丁烯丁烯（Cis-2-Butene）4500反反-2-丁烯丁烯（Trans-2-Butane）6800異丁烯異丁烯（Isobutene）1450熱力學(xué)模型選擇RK-SoaveRK-Soave。反應(yīng)器操作條件：溫度為400400，壓力(yl)(yl)為1.9 atm1.9 atm。請(qǐng)采用RStoicRStoic模型

18、確定反應(yīng)物料的組成、由1-1-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。 106第106頁(yè)/共134頁(yè)第一百零六頁(yè)，共135頁(yè)。（一）生產(chǎn)能力(shn chn nn l)類反應(yīng)器Ryield產(chǎn)率反應(yīng)器107性質(zhì)：根據(jù)(gnj)每一種產(chǎn)與輸入物流間的產(chǎn)率關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)，只考慮總質(zhì)量平衡，不考慮元素平衡。用途：只知化學(xué)反應(yīng)式和各產(chǎn)物(chnw)間的相對(duì)產(chǎn)率，不知化學(xué)計(jì)量關(guān)系。產(chǎn)率指的是某種生成物的實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值！第107頁(yè)/共134頁(yè)第一百零七頁(yè)，共135頁(yè)。RYield 模塊(m kui)有五組模型參數(shù)：1、模型(mxng)設(shè)定 (Specifications)2、產(chǎn)率 (Yie

19、ld)3、閃蒸選項(xiàng) (Flash Options)4、粒度分布 (PSD)5、組分屬性 (Component Attr.)108第108頁(yè)/共134頁(yè)第一百零八頁(yè)，共135頁(yè)。RYield 產(chǎn)率109第109頁(yè)/共134頁(yè)第一百零九頁(yè)，共135頁(yè)。（二）熱力學(xué)平衡(pnghng)類反應(yīng)器根據(jù)熱力學(xué)平衡條件計(jì)算根據(jù)熱力學(xué)平衡條件計(jì)算(j sun)反反應(yīng)結(jié)果，不考慮動(dòng)力學(xué)可行性。應(yīng)結(jié)果，不考慮動(dòng)力學(xué)可行性。110第110頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十頁(yè)，共135頁(yè)。REquil 平衡(pnghng)反應(yīng)器性質(zhì)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行反應(yīng)，按照化學(xué)平衡關(guān)系式達(dá)到(d do)化學(xué)平衡，并同時(shí)達(dá)到(d do)

20、相平衡。用途：已知反應(yīng)歷程和平衡反應(yīng)的反應(yīng)方程式，不考慮動(dòng)力學(xué)可行性，計(jì)算同時(shí)達(dá)到(d do)化學(xué)平衡和相平衡的結(jié)果。111第111頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十一頁(yè)，共135頁(yè)。 RGibbs吉布斯反應(yīng)器吉布斯反應(yīng)器性質(zhì)：根據(jù)系統(tǒng)的性質(zhì)：根據(jù)系統(tǒng)的GibbsGibbs自由能趨于最小值自由能趨于最小值的原則，計(jì)算同時(shí)達(dá)到的原則，計(jì)算同時(shí)達(dá)到(d do)(d do)化學(xué)平衡和相平衡時(shí)的系統(tǒng)組成和化學(xué)平衡和相平衡時(shí)的系統(tǒng)組成和相分布。相分布。用途：已知（或未知）化學(xué)反應(yīng)式，不知道反應(yīng)歷程和動(dòng)力學(xué)可行性，估算可能達(dá)到的化學(xué)平衡(huxupnghng)和相平衡結(jié)果。112第112頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十二頁(yè)

21、，共135頁(yè)。（三）化學(xué)(huxu)動(dòng)力學(xué)類反應(yīng)器轉(zhuǎn)化率和平衡反應(yīng)器模型在過程轉(zhuǎn)化率和平衡反應(yīng)器模型在過程(guchng)設(shè)計(jì)的初期進(jìn)行物料和能量衡算研究時(shí)是有設(shè)計(jì)的初期進(jìn)行物料和能量衡算研究時(shí)是有用的。但是，最終反應(yīng)器系統(tǒng)必須確定結(jié)構(gòu)用的。但是，最終反應(yīng)器系統(tǒng)必須確定結(jié)構(gòu)和大小，在實(shí)驗(yàn)室研究獲得化學(xué)動(dòng)力學(xué)的相和大小，在實(shí)驗(yàn)室研究獲得化學(xué)動(dòng)力學(xué)的相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上即可進(jìn)行反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和大小關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上即可進(jìn)行反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和大小的設(shè)計(jì)。的設(shè)計(jì)。113第113頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十三頁(yè)，共135頁(yè)。1 1、全混釜反應(yīng)器 Continuous Stirred Tank ReactorContinuou

22、s Stirred Tank Reactor2 2、平推流反應(yīng)器Plug Flow ReactorPlug Flow Reactor3 3、間歇(jin xi)(jin xi)釜反應(yīng)器Batch ReactorBatch Reactor根據(jù)化學(xué)動(dòng)力學(xué)計(jì)算反應(yīng)根據(jù)化學(xué)動(dòng)力學(xué)計(jì)算反應(yīng)(fnyng)結(jié)結(jié)果果114第114頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十四頁(yè)，共135頁(yè)。CSTR CSTR 全混釜反應(yīng)器全混釜反應(yīng)器 最簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器模型是CSTRCSTR（連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器），在該模型中反應(yīng)器內(nèi)物料(w lio)(w lio)假定為理想混合。于是，假定整個(gè)反應(yīng)器體積的組成和溫度是均勻的，并等于反應(yīng)器出口物

23、流的組成和溫度。115第115頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十五頁(yè)，共135頁(yè)。CSTReactorCSTReactor全混釜反應(yīng)全混釜反應(yīng)器器性質(zhì)：釜內(nèi)達(dá)到理想混合?？赡M單相、兩性質(zhì)：釜內(nèi)達(dá)到理想混合?？赡M單相、兩相的體系?？赏瑫r(shí)處理動(dòng)力學(xué)控制相的體系?？赏瑫r(shí)處理動(dòng)力學(xué)控制和平衡和平衡(pnghng)控制兩類反應(yīng)?？刂苾深惙磻?yīng)。用途用途(yngt)：已知化學(xué)反應(yīng)式、動(dòng)力：已知化學(xué)反應(yīng)式、動(dòng)力學(xué)方程和平衡關(guān)系，計(jì)算所需的學(xué)方程和平衡關(guān)系，計(jì)算所需的反應(yīng)器體積和反應(yīng)時(shí)間，以及反反應(yīng)器體積和反應(yīng)時(shí)間，以及反應(yīng)器熱負(fù)荷。應(yīng)器熱負(fù)荷。CSTR 全混釜反應(yīng)器116第116頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十六頁(yè)，共13

24、5頁(yè)。RCSTR模塊(m kui)有兩組模型參數(shù)：1、操作條件 (Operation Conditions) 1) 壓力 (Pressure) 2) 溫度/熱負(fù)荷(Temperature/Heat Duty)2、持料狀態(tài) (Holdup) 1) 有效相態(tài) (Valid Phases) 2) 設(shè)定方式 (Specification Type)117第117頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十七頁(yè)，共135頁(yè)。CSTR CSTR 示例示例(shl)8(shl)8甲醛甲醛(ji qun)和氨按照以下化學(xué)反應(yīng)生成烏洛和氨按照以下化學(xué)反應(yīng)生成烏洛托品：托品：反應(yīng)反應(yīng)(fnyng)速率方速率方程式如右：程式如右： 式

25、中：式中：(D)(C)(B)(A)O6HNCHHCHO64NH24623hmkmolCkCrBAA32/hkmolmRTkmolJk267/)/(1057. 2exp1420118第118頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十八頁(yè)，共135頁(yè)。119第119頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十九頁(yè)，共135頁(yè)。RPlug RPlug 平推流反應(yīng)器平推流反應(yīng)器 在PFRPFR反應(yīng)器中如活塞(husi)(husi)流動(dòng)的流體的組成沿反應(yīng)器長(zhǎng)度逐漸變化，但不存在徑向組成或濃度梯度。而且，徑向的質(zhì)量和熱量傳遞可忽略 PFRPFR內(nèi)的流體完全不混合，所有流體微元在反應(yīng)器中具有相同的停留時(shí)間 120第120頁(yè)/共134頁(yè)第一百二十

26、頁(yè)，共135頁(yè)。RPlug RPlug 平推流反應(yīng)器平推流反應(yīng)器性質(zhì)：反應(yīng)器內(nèi)完全性質(zhì)：反應(yīng)器內(nèi)完全(wnqun)沒有返混。沒有返混?？赡M換熱夾套。可模擬換熱夾套。用途：已知化學(xué)反應(yīng)式和動(dòng)力學(xué)方程，計(jì)算用途：已知化學(xué)反應(yīng)式和動(dòng)力學(xué)方程，計(jì)算所能達(dá)到的轉(zhuǎn)化率，或所需的反應(yīng)所能達(dá)到的轉(zhuǎn)化率，或所需的反應(yīng)器體積，以及器體積，以及(yj)反應(yīng)器熱負(fù)荷。反應(yīng)器熱負(fù)荷。121第121頁(yè)/共134頁(yè)第一百二十一頁(yè)，共135頁(yè)。122第122頁(yè)/共134頁(yè)第一百二十二頁(yè)，共135頁(yè)。1、指定溫度(wnd)的反應(yīng)器 (Reactor with specified temperature)，有三種方式設(shè)定操作溫

27、度(wnd)：1) 進(jìn)料溫度(wnd)下的恒溫 (Constant at inlet temperature)2) 指定反應(yīng)器溫度(wnd) (Constant at specified reactor temperature)3) 溫度(wnd)剖形 (Temperature Profile)，指定沿反應(yīng)器長(zhǎng)度的溫度(wnd)分布123第123頁(yè)/共134頁(yè)第一百二十三頁(yè)，共135頁(yè)。2、絕熱反應(yīng)器 只需在反應(yīng)器類型(lixng)下拉框中選擇Adiabatic Reactor即可。124第124頁(yè)/共134頁(yè)第一百二十四頁(yè)，共135頁(yè)。1253、恒定冷卻劑溫度(wnd)的反應(yīng)器 在反應(yīng)器類型

28、下拉框中選擇(Reactor with constant coolant temperature) ；在操作條件欄中設(shè)定傳熱系數(shù)(U coolant-process stream)和冷卻劑溫度(wnd)(Coolant temperature)。第125頁(yè)/共134頁(yè)第一百二十五頁(yè)，共135頁(yè)。126第126頁(yè)/共134頁(yè)第一百二十六頁(yè)，共135頁(yè)。127第127頁(yè)/共134頁(yè)第一百二十七頁(yè)，共135頁(yè)。性質(zhì)：間歇或半間歇操作的攪拌釜，釜內(nèi)達(dá)到理想混合(hnh)。自動(dòng)根據(jù)加料和輔助時(shí)間提供緩沖罐，實(shí)現(xiàn)與連續(xù)過程的連接。用途(yngt)：已知化學(xué)反應(yīng)式、動(dòng)力學(xué)方程和平衡關(guān)系，計(jì)算所需的反應(yīng)器體積和反應(yīng)時(shí)間，以及反應(yīng)器熱負(fù)荷。128第128頁(yè)/共134頁(yè)第一百二十八頁(yè)，共135頁(yè)。1 1、模型設(shè)定、模型設(shè)定 (Specifications) (Specifications)2 2、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng) (Reactions) (Reactions)3 3、停止判據(jù)、