化工设计-15反应器答案.ppt

第八章 反应设备工艺设计 化工设计 任课教师：张宇 化学动力学类反应器 1、全混釜反应器(RCSTR) Continuous Stirred Tank Reactor 2、平推流反应器(RPlug) Plug Flow Reactor 3、间歇釜反应器(RBatch) Batch Stirred Tank Reactor 根据化学动力学计算反应结果。 包含三种反应器： RBatch — 间歇釜反应器 性质：间歇或半间歇操作的搅拌釜，釜内达到理想混合。自动根据加料和辅助时间提供缓冲罐，实现与连续过程的连接。 用途：已知化学反应式、动力学方程和平衡关系，计算所需的反应器体积和反应时间，以及反应器热负荷。 RBatch — 连接 RBatch — 模型参数 RBatch 模块有六组模型参数： 1、模型设定 (Specifications) 2、化学反应 (Reactions) 3、停止判据 (Stop Criteria) 4、操作时间 (Operation Time) 5、连续加料 (Continuous Feeds) 6、控制器 (Controllers) RBatch — 模型设定 模型设定包含操作设定、压力设定和有效态： 反应器操作设定 (Reactor Operating Specification) 有六个选项供选择： 1、恒温 (Constant Temperature) 2、温度剖形 (Temperature Profiles) 3、恒定热负荷 (Constant Heat Duty) 4、热负荷剖形 (Heat Duty Profile) 5、恒定冷却剂温度 (Constant Coolant Temperature) 6、传热用户子程序 (Heat Transfer User Subroutine) 选用温度剖形或热负荷剖形时，需输入不同时刻的温度值或热负荷值。 选用恒定冷却剂温度时，需输入冷却剂温度、传热系数和传热面积的值。 压强设定 (Pressure Specification)， 有三个选项供选择： 1、指定反应器压强 (Specify Reactor Pressure) 2、指定压强剖形 (Specify Reactor Pressure Profile) 3、计算反应器压强 (Calculate Reactor Pressure) 选用压强剖形时，需输入不同时刻的压强值。 选用计算反应器压强时，需输入反应器体积。如有排气，则还需设定排气口压强(Vent opening pressure)。 RBatch — 停止判据 停止判据(Stop criterion)给定间歇釜在一个操作周期中结束反应阶段的条件。可以为间歇釜操作设定多个停止判据。计算过程中任何一个判据达到设定值后，反应即中止。 停止判据通过以下参数设定： 1、序号 (Criterion number) 2、位置 (Location) 3、变量类型 (Variable type) 4、停止值 (Stop value) 5、组分 (Component) 6、子流股类别 (Substream) 7、物性集ID (Property set ID) 8、趋近方向 (Approach from) 判据位置：反应器；排气收集器；排气管 变量类型：有转化率、浓度、物性等10余种变量可选： 停止值给定反应停止时判据变量的数值；趋近方向表明变量是从大或小的方向接近停止值。