反应器模型

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RYield——产率反应器
性质：根据每一种产与输入物流间的产 率关系进行反应，只考虑总质量 平衡，不考虑元素平衡。 用途：只知化学反应式和各产物间的相 对产率，不知化学计量关系。
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RYield——产率反应器
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RYield ——模型参数
RYield 模块有五组模型参数：
第六章 反应器的模拟与优化
化工过程分析与合成
基于ASPEN PLUS的应用
万 辉
ASPEN PLUS的反应器模型
模型
RStoic RYield REquil
说明
化学计量反应器
用途
具有规定反应程度和转化率的 化学计量反应器模型 具有规定收率的反应器模型 通过化学计量计算实现化学和 相平衡 通过Gibbs自由能最小实现化学 和相平衡
用于
反应动力学不知道或不重要，但 化学计量数和程度是已知的反应 器 反应动力学不知道或不重要，但 收率分布已知的反应器 化学平衡和相平衡同时发生的反 应器 化学平衡和相平衡同时发生的反 应器，对固体溶液和气-液-固系 统计算相平衡 带反应速率控制和平衡反应的单 相、两相或三相搅拌釜式反应器， 在任何基于已知的化学计量和动 力学的相态 带反应速率控制的单相、两相或 三相活塞流反应器，在任何基于 已知的化学计量和动力学的相态 带反应速率控制的单相、两相或 三相间歇和半间歇反应器，在任 何基于已知的化学计量和动力学 的相态
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RStoic ——模型设定
模型设定包含操作条件设定和有效相态设定：
1、操作条件 (Operation Conditions)
(1) 压力； (2) 温度/热Biblioteka Baidu荷
2、有效相态 (Valid Phases)
汽 / 液 / 固 / 汽 -液 / 汽 -液 -液 / 液-游离水 / 汽-液-游离水
模型设定包含操作条件设定和有效相态设定：
1、操作条件 (Operation Conditions)
(1) 压力； (2) 温度/热负荷
2、有效相态 (Valid Phases)
汽 / 液 / 固 / 汽 -液 / 汽 -液 -液 / 液-游离水 / 汽-液-游离水
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热力学平衡类反应器
根据热力学平衡条件计算反应结果， 不考虑动力学可行性。 包含两种反应器。
1、平衡反应器（REquil） Equilibrium Reactor 2、吉布斯反应器（RGibbs） Gibbs Reactor
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REquil——平衡反应器
性质：根据化学反应方程式进行反应， 按照化学平衡关系式达到化学平 衡，并同时达到相平衡。 用途：已知反应历程和平衡反应的反应 方程式，不考虑动力学可行性， 计算同时达到化学平衡和相平衡 的结果。
(1) 压力； (2) 温度/热负荷
2、有效相态 (Valid Phases)
汽 / 液 / 固 / 汽 -液 / 汽 -液 -液 / 液-游离水 / 汽-液-游离水
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RYield ——产率
指定相对于每一单位质量非惰性进料 而言，RYield出口物流中各种组分间的相 对产率。并设定进料中的惰性组分。
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RStoic ——化学反应
定义RStoic中进行的每一个化学反 应的编号、化学计量关系、产物生成速 率或反应物转化率。并指明计算多个反 应的转化率时是否按照串联反应方式计 算。
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RStoic ——反应热
设定反应热的计算类型： １、不计算反应热； ２、根据生成热计算反应热； ３、用户指定反应热。
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RStoic ——选择性
选择性定义为：
P / Areal S P, A P / Aideal
△P代表选定组分 (selected) P的生成摩尔数； △A代表参照组分 (reference) A的消耗摩尔数； real 代表反应器内的实际情况； ideal 代表只有A→P一个反应发生时的情况。
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RStoic — 化学计量反应器
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RStoic ——模型设定
RStoic 模块有七组模型参数： 1、模型设定 (Specifications) 2、化学反应 (Reactions) 3、燃烧反应(combustion) 4、反应热 (Heat of Reaction) 5、选择性 (Selectivity) 6、粒度分布 (PSD) 7、组分属性 (Component Attr.)
1、模型设定 (Specifications) 2、产率 (Yield) 3、闪蒸选项 (Flash Options) 4、粒度分布 (PSD) 5、组分属性 (Component Attr.)
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RYield ——模型设定
模型设定包含操作条件设定和有效相态设定：
1、操作条件 (Operation Conditions)
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生产能力类反应器
由用户指定生产能力，不考虑热力 学可能性和动力学可行性。包含两种反 应器。
1、化学计量反应器（RStoic） Stoichiometric Reactor 2、产率反应器（RYield） Yield Reactor
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RStoic — 化学计量反应器
性质：按照化学反应方程式中的计量关 系进行反应，有并行反应和串联 反应两种方式，分别指定每一反 应的转化率或产量。 用途：已知化学反应方程式和每一反应 的转化率或产量，不知化学动力 学关系。
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REquil——平衡反应器
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REquil——平衡反应器
REquil 模块有四组模型参数：
1、模型设定 (Specifications) 2、化学反应 (Reactions) 3、收敛 (Convergence) 4、液沫夹带 (Entrainment)
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REquil ——模型设定
收率反应器 平衡反应器 Gibbs自由能最小的平衡 反应器
RGibbs
RCSTR
连续搅拌釜式反应器
模拟连续搅拌釜式反应器
RPlug
活塞流反应器
模拟活塞流反应器
RBatch
间歇反应器
模拟间歇式或半间歇的反应器
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分为三大类七种反应器：
1. 生产能力类反应器（2种） 2. 热力学平衡类反应器（2种） 3. 化学动力学类反应器（3种）