化工設(shè)計(jì)-13反應(yīng)器教材

1、化工設(shè)計(jì) 任課教師：張宇第八章第八章 反應(yīng)設(shè)備工藝設(shè)計(jì)反應(yīng)設(shè)備工藝設(shè)計(jì)反應(yīng)器分類(lèi)反應(yīng)器分類(lèi)1. 按操作是否連續(xù)：按操作是否連續(xù)：非穩(wěn)定操作非穩(wěn)定操作(間歇式反應(yīng)器、半間歇式反應(yīng)間歇式反應(yīng)器、半間歇式反應(yīng)器器)、穩(wěn)定操作、穩(wěn)定操作(連續(xù)反應(yīng)器連續(xù)反應(yīng)器)。2. 按反應(yīng)器形狀：按反應(yīng)器形狀：槽式反應(yīng)器槽式反應(yīng)器(反應(yīng)釜反應(yīng)釜)：?jiǎn)胃健⒍喔?lián)式；：?jiǎn)胃?、多釜串?lián)式；管式管式(塔式塔式)反應(yīng)器：空管型、塔式型、固定床、流化床、螺桿式。反應(yīng)器：空管型、塔式型、固定床、流化床、螺桿式。3. 按反應(yīng)物相態(tài)：按反應(yīng)物相態(tài)：均相反應(yīng)器：氣相反應(yīng)器、液相反應(yīng)器；非均相反應(yīng)器：氣相反應(yīng)器、液相反應(yīng)器；非均均相

2、反應(yīng)器：相反應(yīng)器：氣氣-液液相反應(yīng)器、氣相反應(yīng)器、氣-固相反應(yīng)器、液固相反應(yīng)器、液-液相反應(yīng)器、液相反應(yīng)器、液液-固相反應(yīng)器、氣固相反應(yīng)器、氣-液液-固相反應(yīng)器固相反應(yīng)器 。4. 按熱處理方法：按熱處理方法：等溫反應(yīng)器、非等溫反應(yīng)器。等溫反應(yīng)器、非等溫反應(yīng)器。1、釜式反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器：通用性很大，造價(jià)不高，用途最廣。既：通用性很大，造價(jià)不高，用途最廣。既可連續(xù)操作，也可間歇操作，連續(xù)操作時(shí)還可多個(gè)釜可連續(xù)操作，也可間歇操作，連續(xù)操作時(shí)還可多個(gè)釜串聯(lián)反應(yīng)，停留時(shí)間可有效控制。系列反應(yīng)釜的傳熱串聯(lián)反應(yīng)，停留時(shí)間可有效控制。系列反應(yīng)釜的傳熱面積和攪拌形式基本上是既定的，在選型時(shí)如不能選面積和攪拌形

3、式基本上是既定的，在選型時(shí)如不能選用系列化產(chǎn)品應(yīng)提出設(shè)計(jì)條件，依修改型加工。用系列化產(chǎn)品應(yīng)提出設(shè)計(jì)條件，依修改型加工。2、管式反應(yīng)器、管式反應(yīng)器：傳熱面積大，傳熱系數(shù)較高，反應(yīng)可連：傳熱面積大，傳熱系數(shù)較高，反應(yīng)可連續(xù)化，流體流動(dòng)快，物料停留時(shí)間短，經(jīng)過(guò)一定的控續(xù)化，流體流動(dòng)快，物料停留時(shí)間短，經(jīng)過(guò)一定的控制手段，可以使管式反應(yīng)器有一定的溫度梯度和濃度制手段，可以使管式反應(yīng)器有一定的溫度梯度和濃度梯度。管長(zhǎng)和管徑是反應(yīng)器的主要指標(biāo)。梯度。管長(zhǎng)和管徑是反應(yīng)器的主要指標(biāo)。常見(jiàn)反應(yīng)器常見(jiàn)反應(yīng)器3、固定床反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器：主要用于氣：主要用于氣-固相反應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單固相反應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作溫度，

4、便于控制，易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化。但床層溫，操作溫度，便于控制，易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化。但床層溫度分布不容易均勻，由于固相粒子不動(dòng)，床層導(dǎo)熱性度分布不容易均勻，由于固相粒子不動(dòng)，床層導(dǎo)熱性不太好，對(duì)于放熱量較大的反應(yīng)，應(yīng)增大傳熱面積，不太好，對(duì)于放熱量較大的反應(yīng)，應(yīng)增大傳熱面積，及時(shí)移走反應(yīng)熱，但相應(yīng)地減小了有效空間。及時(shí)移走反應(yīng)熱，但相應(yīng)地減小了有效空間。4、流化床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器：固定粒子在高速流體的作用下被擾動(dòng)：固定粒子在高速流體的作用下被擾動(dòng)懸浮起來(lái)，劇烈運(yùn)動(dòng)，固體的運(yùn)動(dòng)形態(tài)接近于可以流懸浮起來(lái)，劇烈運(yùn)動(dòng)，固體的運(yùn)動(dòng)形態(tài)接近于可以流動(dòng)的流體，適用于氣動(dòng)的流體，適用于氣-固和液固和液-固相反應(yīng)。但體

5、系內(nèi)物固相反應(yīng)。但體系內(nèi)物料返混嚴(yán)重，粒子磨損嚴(yán)重，通常要有粒子回收和集料返混嚴(yán)重，粒子磨損嚴(yán)重，通常要有粒子回收和集塵裝置。塵裝置。常見(jiàn)反應(yīng)器常見(jiàn)反應(yīng)器反應(yīng)器模塊的類(lèi)別反應(yīng)器模塊的類(lèi)別 生產(chǎn)能力類(lèi)反應(yīng)器生產(chǎn)能力類(lèi)反應(yīng)器(2種種) 熱力學(xué)平衡類(lèi)反應(yīng)器熱力學(xué)平衡類(lèi)反應(yīng)器(2種種) 化學(xué)動(dòng)力學(xué)類(lèi)反應(yīng)器化學(xué)動(dòng)力學(xué)類(lèi)反應(yīng)器(3種種)分為三大類(lèi)七種反應(yīng)器：分為三大類(lèi)七種反應(yīng)器：生產(chǎn)能力類(lèi)反應(yīng)器生產(chǎn)能力類(lèi)反應(yīng)器1、化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器、化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器(RStoic) Stoichiometric Reactor2、產(chǎn)率反應(yīng)器、產(chǎn)率反應(yīng)器(RYield) Yield Reactor由用戶指定生產(chǎn)能力，不考慮熱力學(xué)

6、可能性和由用戶指定生產(chǎn)能力，不考慮熱力學(xué)可能性和動(dòng)力學(xué)可行性。動(dòng)力學(xué)可行性。包含兩種反應(yīng)器包含兩種反應(yīng)器。RStoic 化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器性質(zhì)：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)，有并行反應(yīng)和串聯(lián)反應(yīng)兩種方式，分應(yīng)，有并行反應(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。別指定每一反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)量。用途：用途：已知化學(xué)反應(yīng)方程式和每一反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率已知化學(xué)反應(yīng)方程式和每一反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)量，不知化學(xué)動(dòng)力學(xué)關(guān)系。或產(chǎn)量，不知化學(xué)動(dòng)力學(xué)關(guān)系。RStoic 連接連接RStoic 模型參數(shù)模型參數(shù)RStoic 模塊有七組模型參數(shù)：模塊有七組

7、模型參數(shù)：1、模型設(shè)定、模型設(shè)定 (Specifications)2、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng) (Reactions)3、燃燒、燃燒 (Combustion)4、反應(yīng)熱、反應(yīng)熱 (Heat of Reaction)5、選擇性、選擇性 (Selectivity)6、粒度分布、粒度分布 (PSD)7、組分屬性、組分屬性 (Component Attr.)RStoic 模型設(shè)定模型設(shè)定設(shè)定操作條件和有效相態(tài)設(shè)定操作條件和有效相態(tài)：1、操作條件、操作條件 (Operation Conditions) (1) 壓力壓力 (Pressure) (2) 溫度溫度/熱負(fù)荷熱負(fù)荷 (Temperature/Heat

8、duty)2、有效相態(tài)、有效相態(tài) (Valid Phases) 汽汽 / 液液 / 固固 / 汽汽-液液 / 汽汽-液液-液液 / 液液-游離水游離水 / 汽汽-液液-游離水游離水RStoic 化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)定義定義RStoic中進(jìn)行的每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的編中進(jìn)行的每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的編號(hào)、化學(xué)計(jì)量關(guān)系、產(chǎn)物生成速率或反應(yīng)物轉(zhuǎn)號(hào)、化學(xué)計(jì)量關(guān)系、產(chǎn)物生成速率或反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率。并指明計(jì)算多個(gè)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率時(shí)是否按化率。并指明計(jì)算多個(gè)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率時(shí)是否按照串聯(lián)反應(yīng)方式計(jì)算。照串聯(lián)反應(yīng)方式計(jì)算。RStoic 反應(yīng)熱反應(yīng)熱 設(shè)定反應(yīng)熱的計(jì)算類(lèi)型設(shè)定反應(yīng)熱的計(jì)算類(lèi)型(Calculation type)和參照條件和參

9、照條件(Reference condition)： 1、不計(jì)算反應(yīng)熱、不計(jì)算反應(yīng)熱 (Do not calculate heat of reaction) 2、計(jì)算反應(yīng)熱、計(jì)算反應(yīng)熱 (Calculate heat of reaction) 3、用戶指定反應(yīng)熱、用戶指定反應(yīng)熱 (Specify heat of reaction)RStoic 選擇性選擇性計(jì)算對(duì)于選定組分的選擇性，其定義為：計(jì)算對(duì)于選定組分的選擇性，其定義為：idealrealAPAPAPS/,P代表選定組分代表選定組分 (selected) P的生成摩爾數(shù)；的生成摩爾數(shù)；A代表參照組分代表參照組分 (reference) A的

10、消耗摩爾數(shù)；的消耗摩爾數(shù)；real 代表反應(yīng)器內(nèi)的實(shí)際情況；代表反應(yīng)器內(nèi)的實(shí)際情況；ideal 代表只有代表只有 AP 一個(gè)反應(yīng)發(fā)生時(shí)的情況。一個(gè)反應(yīng)發(fā)生時(shí)的情況。RStoic 示例示例(1)甲烷與水蒸汽在鎳催化劑下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：甲烷與水蒸汽在鎳催化劑下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：22244HCOO2HCH原料氣中甲烷與水蒸汽的摩爾比為原料氣中甲烷與水蒸汽的摩爾比為1 4，流量為，流量為100 kmol/hr。 若反應(yīng)在恒壓及等溫條件下進(jìn)行，系統(tǒng)總?cè)舴磻?yīng)在恒壓及等溫條件下進(jìn)行，系統(tǒng)總壓為壓為0.1013 MPa，溫度為，溫度為750 ，當(dāng)反應(yīng)器出口，當(dāng)反應(yīng)器出口處處CH4轉(zhuǎn)化率為轉(zhuǎn)化率為73%時(shí)，時(shí)，CO2

11、和和H2的產(chǎn)量是多少？的產(chǎn)量是多少？反應(yīng)熱負(fù)荷是多少？反應(yīng)熱負(fù)荷是多少？ RStoic 示例示例(2)反應(yīng)和原料同示例反應(yīng)和原料同示例(1)，若反應(yīng)在恒壓及，若反應(yīng)在恒壓及絕熱條件下進(jìn)行，系統(tǒng)總壓為絕熱條件下進(jìn)行，系統(tǒng)總壓為0.1013 MPa，反，反應(yīng)器進(jìn)口溫度為應(yīng)器進(jìn)口溫度為950 ，當(dāng)反應(yīng)器出口處，當(dāng)反應(yīng)器出口處CH4轉(zhuǎn)化率為轉(zhuǎn)化率為73%時(shí)，反應(yīng)器出口溫度是多少？時(shí)，反應(yīng)器出口溫度是多少？ RStoic 示例示例(3)在示例在示例(1)中增加甲烷部分氧化反應(yīng)如下式：中增加甲烷部分氧化反應(yīng)如下式：4222CH3O2CO+4H O并在原料氣中加入并在原料氣中加入15 kmol/hr的氧氣。

12、若上述兩的氧氣。若上述兩個(gè)反應(yīng)中個(gè)反應(yīng)中CH4轉(zhuǎn)化率均為轉(zhuǎn)化率均為43%時(shí)，產(chǎn)品物流中時(shí)，產(chǎn)品物流中CO、H2O、CO2和和H2的流量各是多少？如果將的流量各是多少？如果將反應(yīng)設(shè)為串聯(lián)進(jìn)行，上述流量又各是多少？以反應(yīng)設(shè)為串聯(lián)進(jìn)行，上述流量又各是多少？以上兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱各是多少？上兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱各是多少？ RYield 產(chǎn)率反應(yīng)器產(chǎn)率反應(yīng)器性質(zhì)：性質(zhì)：根據(jù)每一種產(chǎn)與輸入物流間的產(chǎn)率關(guān)系進(jìn)根據(jù)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，不考慮元素行反應(yīng)，只考慮總質(zhì)量平衡，不考慮元素平衡。平衡。用途：用途：只知化學(xué)反應(yīng)式和各產(chǎn)物間的相對(duì)產(chǎn)率，只知化學(xué)反應(yīng)式和各產(chǎn)物間的相對(duì)產(chǎn)率，不知

13、化學(xué)計(jì)量關(guān)系。不知化學(xué)計(jì)量關(guān)系。RYield 連接連接RYield 模型參數(shù)模型參數(shù)RYield 模塊有六組模型參數(shù)：模塊有六組模型參數(shù)：1、模型設(shè)定、模型設(shè)定 (Specifications)2、產(chǎn)率、產(chǎn)率 (Yield)3、閃蒸選項(xiàng)、閃蒸選項(xiàng) (Flash Options)4、粒度分布、粒度分布 (PSD)5、組分屬性、組分屬性 (Comp. Attr.)6、組分映射、組分映射 (Comp. Mapping)RYield 模型設(shè)定模型設(shè)定模型設(shè)定包含操作條件設(shè)定和有效相態(tài)設(shè)定：模型設(shè)定包含操作條件設(shè)定和有效相態(tài)設(shè)定：1、操作條件、操作條件 (Operation Conditions) (1

14、) 壓強(qiáng)；壓強(qiáng)； (2) 溫度溫度/熱負(fù)荷熱負(fù)荷/溫度改變溫度改變 2、有效相態(tài)、有效相態(tài) (Valid Phases) 汽汽 / 液液 / 固固 / 汽汽-液液 / 汽汽-液液-液液 / 液液-游離水游離水 / 汽汽-液液-游離水游離水RYield 產(chǎn)率產(chǎn)率產(chǎn)率設(shè)置有四個(gè)選項(xiàng)：產(chǎn)率設(shè)置有四個(gè)選項(xiàng)： 1、組分產(chǎn)率、組分產(chǎn)率 (Component yields) 2、組分映射、組分映射 (Component mapping) 3、石油餾分表征、石油餾分表征 (Petro characterization) 4、用戶子程序、用戶子程序 (User subroutine)RYield 組分產(chǎn)率組分產(chǎn)

15、率選擇組分產(chǎn)率選項(xiàng)時(shí)，需指定相對(duì)于每選擇組分產(chǎn)率選項(xiàng)時(shí)，需指定相對(duì)于每一單位質(zhì)量非惰性進(jìn)料而言，各種組分在出口一單位質(zhì)量非惰性進(jìn)料而言，各種組分在出口物流中的相對(duì)產(chǎn)率。物流中的相對(duì)產(chǎn)率。 還可以設(shè)定進(jìn)料中的某些組分為不轉(zhuǎn)化為還可以設(shè)定進(jìn)料中的某些組分為不轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的惰性組分產(chǎn)物的惰性組分(Inert Components)。RYield 組分映射組分映射 選擇組分映射選項(xiàng)時(shí)，需在選擇組分映射選項(xiàng)時(shí)，需在Comp. Mapping表單中設(shè)置各種結(jié)合表單中設(shè)置各種結(jié)合(Lump)反應(yīng)反應(yīng)和分解和分解(De-lump)反應(yīng)所涉及的組分之間的反應(yīng)所涉及的組分之間的定量關(guān)系。定量關(guān)系。RYield 示例

16、示例(1)甲烷與水蒸汽在鎳催化劑下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：甲烷與水蒸汽在鎳催化劑下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：22244HCOO2HCH原料氣中甲烷與水蒸汽的摩爾比為原料氣中甲烷與水蒸汽的摩爾比為1 4，流量，流量為為100 kmol/hr。反應(yīng)在恒壓及等溫條件下進(jìn)行，。反應(yīng)在恒壓及等溫條件下進(jìn)行，系統(tǒng)總壓為系統(tǒng)總壓為 0.1013 MPa，溫度為，溫度為 750 ，如果反，如果反應(yīng)器出口物流中摩爾比率應(yīng)器出口物流中摩爾比率 CH4 H2O : CO2 : H2 等等于于 1 : 2 : 3 : 4 時(shí)，時(shí)，CO2和和H2的產(chǎn)量是多少？需要的產(chǎn)量是多少？需要移走的反應(yīng)熱負(fù)荷是多少？此結(jié)果是否滿足總質(zhì)移走的反應(yīng)熱負(fù)荷是

17、多少？此結(jié)果是否滿足總質(zhì)量平衡？是否滿足元素平衡？量平衡？是否滿足元素平衡？ RYield 示例示例(2) 若 在 示 例若 在 示 例 ( 1 ) 的 原 料 氣 中 加 入的 原 料 氣 中 加 入 2 5 kmol/hr 氮?dú)猓溆鄺l件不變，計(jì)算結(jié)果會(huì)氮?dú)猓溆鄺l件不變，計(jì)算結(jié)果會(huì)發(fā)生什么變化？發(fā)生什么變化？RYield 示例示例(3)以示例以示例(2)的結(jié)果為基礎(chǔ)，在的結(jié)果為基礎(chǔ)，在 Ryied 模模塊的產(chǎn)率設(shè)置項(xiàng)中將氮?dú)庠O(shè)置為惰性組份，塊的產(chǎn)率設(shè)置項(xiàng)中將氮?dú)庠O(shè)置為惰性組份，重新計(jì)算，結(jié)果如何？重新計(jì)算，結(jié)果如何？熱力學(xué)平衡類(lèi)反應(yīng)器熱力學(xué)平衡類(lèi)反應(yīng)器1、平衡反應(yīng)器、平衡反應(yīng)器(REqu

18、il) Equilibrium Reactor2、吉布斯反應(yīng)器、吉布斯反應(yīng)器(RGibbs) Gibbs Reactor根據(jù)熱力學(xué)平衡條件計(jì)算體系發(fā)生化學(xué)反應(yīng)根據(jù)熱力學(xué)平衡條件計(jì)算體系發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，不考慮動(dòng)力學(xué)可行性。該類(lèi)別包含兩種的結(jié)果，不考慮動(dòng)力學(xué)可行性。該類(lèi)別包含兩種反應(yīng)器。反應(yīng)器。REquil 平衡反應(yīng)器平衡反應(yīng)器性質(zhì)：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)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)到化學(xué)平衡，并同時(shí)達(dá)到相平衡關(guān)系式達(dá)到化學(xué)平衡，并同時(shí)達(dá)到相平衡。平衡。用途：用途：已知反應(yīng)歷程和平衡反應(yīng)的反應(yīng)方程式，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

19、，計(jì)算同時(shí)達(dá)到化學(xué)不考慮動(dòng)力學(xué)可行性，計(jì)算同時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡和相平衡的結(jié)果。平衡和相平衡的結(jié)果。REquil 連接連接REquil 模型參數(shù)模型參數(shù)REquil 模塊有四組模型參數(shù)：模塊有四組模型參數(shù)：1、模型設(shè)定、模型設(shè)定 (Specifications)2、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng) (Reactions)3、收斂、收斂 (Convergence)4、液沫夾帶、液沫夾帶 (Entrainment)REquil 模型設(shè)定模型設(shè)定模型設(shè)定包含操作條件設(shè)定和有效相態(tài)設(shè)定模型設(shè)定包含操作條件設(shè)定和有效相態(tài)設(shè)定：1、操作條件、操作條件 (Operation Conditions) (1) 壓力；壓力； (2)

20、 溫度溫度/蒸汽分率蒸汽分率/熱負(fù)荷熱負(fù)荷 2、有效相態(tài)、有效相態(tài) (Valid Phases) 汽汽 / 液液 / 固固 / 汽汽-液液 / 汽汽-液液-液液 / 液液-游離水游離水 / 汽汽-液液-游離水游離水REquil 化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)定義定義REquil中進(jìn)行的每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的編中進(jìn)行的每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的編號(hào)、化學(xué)計(jì)量關(guān)系、產(chǎn)物生成比速率號(hào)、化學(xué)計(jì)量關(guān)系、產(chǎn)物生成比速率(Extend)或趨近平衡溫度或趨近平衡溫度(Temperature Approach)。比速率比速率=速率速率/化學(xué)計(jì)量系數(shù)化學(xué)計(jì)量系數(shù)趨近平衡溫度趨近平衡溫度=T意指在意指在T+T下計(jì)算化學(xué)反應(yīng)下計(jì)算化學(xué)反應(yīng)平衡平衡

21、REquil 示例示例甲烷與水蒸汽在鎳催化劑下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：甲烷與水蒸汽在鎳催化劑下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：2243HCOOHCH原料氣中甲烷與水蒸汽的摩爾比為原料氣中甲烷與水蒸汽的摩爾比為1 4，流，流量為量為100 kmol/hr。若反應(yīng)在恒壓及等溫條件下。若反應(yīng)在恒壓及等溫條件下進(jìn)行，系統(tǒng)總壓為進(jìn)行，系統(tǒng)總壓為0.1013 MPa，溫度為，溫度為750 ，當(dāng)反應(yīng)器出口處達(dá)到平衡時(shí)，當(dāng)反應(yīng)器出口處達(dá)到平衡時(shí)，CO2和和H2的產(chǎn)量的產(chǎn)量是多少？反應(yīng)熱負(fù)荷是多少？是多少？反應(yīng)熱負(fù)荷是多少？222HCOOHCORGibbs 吉布斯反應(yīng)器吉布斯反應(yīng)器性質(zhì)：性質(zhì)：根據(jù)系統(tǒng)的根據(jù)系統(tǒng)的Gibbs自由能趨于最小值

22、的原則，自由能趨于最小值的原則，計(jì)算同時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡和相平衡時(shí)的系統(tǒng)計(jì)算同時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡和相平衡時(shí)的系統(tǒng)組成和相分布。組成和相分布。用途：用途：已知化學(xué)反應(yīng)式，不知道反應(yīng)歷程和動(dòng)力已知化學(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)平衡和相學(xué)可行性，估算可能達(dá)到的化學(xué)平衡和相平衡結(jié)果。平衡結(jié)果。RGibbs 連接連接RGibbs 模型參數(shù)模型參數(shù)RGibbs 模塊有五組模型參數(shù)：模塊有五組模型參數(shù)：1、模型設(shè)定、模型設(shè)定 (Specifications)2、產(chǎn)物、產(chǎn)物 (Products)3、指定物流、指定物流 (Assign Steams) 4、惰性物、惰性物 (Inerts)5

23、、限制平衡、限制平衡 (Restricted Equilibrium)RGibbs 模型設(shè)定模型設(shè)定模型設(shè)定包含操作條件、計(jì)算選項(xiàng)和相態(tài)設(shè)定：模型設(shè)定包含操作條件、計(jì)算選項(xiàng)和相態(tài)設(shè)定：1、操作條件、操作條件 (Operation Conditions) (1) 壓力；壓力； (2) 溫度溫度/熱負(fù)荷熱負(fù)荷 2、計(jì)算選項(xiàng)、計(jì)算選項(xiàng) (Calculation Options) 僅計(jì)算相平衡僅計(jì)算相平衡/同時(shí)計(jì)算化學(xué)平衡和相平衡同時(shí)計(jì)算化學(xué)平衡和相平衡/是否限制化學(xué)平衡是否限制化學(xué)平衡3、相態(tài)、相態(tài) (Phases) 輸入存在的相態(tài)數(shù)輸入存在的相態(tài)數(shù)。RGibbs 產(chǎn)物產(chǎn)物有三種選擇：有三種選擇：1

24、、系統(tǒng)中的所有組分都可以是產(chǎn)物；、系統(tǒng)中的所有組分都可以是產(chǎn)物； RGibbs considers all components as products2、指定可能的產(chǎn)物組分；、指定可能的產(chǎn)物組分； Identify possible products3、定義產(chǎn)物存在的相態(tài)。、定義產(chǎn)物存在的相態(tài)。 Define phases in which products appear 1、系統(tǒng)中的所有組分都可以是產(chǎn)物、系統(tǒng)中的所有組分都可以是產(chǎn)物2、指定可能的產(chǎn)物組分、指定可能的產(chǎn)物組分3、定義產(chǎn)物存在的相態(tài)、定義產(chǎn)物存在的相態(tài)RGibbs 指定物流指定物流有兩種選擇：有兩種選擇：1、自動(dòng)指定出口物流相態(tài)；、自動(dòng)指定出口物流相態(tài)； RGibbs assigns phases to outlet streams 2、使用關(guān)鍵組分和截尾摩爾分率指定出口物流、使用關(guān)鍵組分和截尾摩爾分率指定出口物流相態(tài)；相態(tài)； Use key components & cutoff mole fraction to assigns phase