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1、反应器模型汤吉海 2006年8月ASPEN PLUS入门第第 2 2 页页第六章 ASPEN PLUS的反应器模型 第第 3 3 页页Balance Based Reactor(1)第第 4 4 页页Balance Based Reactor(2)第第 5 5 页页Equilibrium Based Reactor(1)第第 6 6 页页Equilibrium Based Reactor(2)第第 7 7 页页Kinetic Reactors(1)第第 8 8 页页Kinetic Reactors(2)第第 9 9 页页Kinetic Reactors(3)第第 1010 页页Using a
2、Reaction ID 第第 1111 页页Power-law Rate Expression第第 1212 页页Heats of Reaction第第 1313 页页RStoic计算示例(1)ReactionFraction Conversi on 1-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-Octene0.04Tr
3、ans-2-Butene Isobutylene0.364 (Trans-2-Butene) Propylene + 2-Methyl- 2-Butene + 1-Octene0.04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： 第第 1414 页页RStoic计算示例(2)进料流股的温度为16，压力为1.9 atm，进料组成如下表所示：ComponentMass Flow（kg/hr）n-丁烷（n-Butane）35000 1-丁烯（1-Butene）10000 Cis-2-丁烯（Cis-2-Butene
4、）4500 Trans-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1.9 atm，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。 第第 1515 页页RCSTR计算示例 C 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。 C 热力学模型选择N
5、RTL模型FEED PRODUCT Pressure = 1 atm Saturated liquid 736.160 kmol/hr water 218.087 kmol/hr ethanol 225.118 kmol/hr acetic acidVolume = 21,000 L Temperature = 60 C Pressure = 1 atmRCSTR第第 1616 页页RPlug计算示例(1)C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(
6、-27200/RT)*Cl2*C3H6 Cl2 + C3H6 C3H6Cl2 R(2) = 90.46*EXP(-6860/RT)*Cl2*C3H6 C动力学参数的单位为英制（ENG）。 第第 1717 页页RPlug计算示例(2)T = 200 C P = 2.027 bar Cl2 = 0.077 kmol/hrT = 200 C P = 2.027 bar C3H6 = 0.308 kmol/hrReactor length = 7.62 meter Tube diameter = 50.8 mm U = 5 Btu/hr-sqft-R Coolant temperature = 200 C Pressure drop = 0
