《化工过程模拟》课程教学课件（讲稿）第十二讲 反应器单元的仿真设计（三）

CAPD基础第十二讲Simulation DesignofChemicalReactors反应器单元的仿真设计(三)

CAPD基础 第十二讲 Simulation Design of Chemical Reactors 反应器单元的仿真设计 (三)

化学动力学类反应器根据化学动力学计算反应结果。包含三种反应器：1、全混金反应器（RCSTR）Continuous Stirred Tank Reactor2、平推流反应器（RPlug）Plug Flow Reactor3、歇金反应器(RBatch)BatchStirredTankReactor

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一间歇堂反应器性质：间歇或半间歇操作的搅拌釜，釜内达到理想混合。自动根据加料实现与和辅助时间提供缓冲罐，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以及反应器热负积和反应时间。荷

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一间歇案反应器（2）ox/AspenPlus-RBatch-Example-1.bkp-[ProcessFlowsheetwindow]DRBATCHAfProcessFlo.Mixers/SplittersSeparatorsColumnsReactorsHeatExchangersManipulatorBneeMaterialRBatchSTREAMSRStoicRYieldRGibbsRCSTRRPlugREquil

RBatch — 间歇釜反应器 (2)

RBatch一连接BatchchargeHeat (optional)Vent(optional)Continuousfeeds(optional)Product

RBatch — 连接

RBatch模型参数RBatch模块有六组模型参数：模型设定(Specifications)2、化学反应(Reactions)3、停止判据(Stop Criteria)操作时间(Operation Time)+5、连续加料(ContinuousFeeds)6、控制器(Controllers)

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一模型设定(1)模型设定包含操作设定、压力设定和有效相态：反应器操作设定（(ReactorOperating Specification)有六个选项供选择：恒温(Constant Temperature)2温度剖形(TemperatureProfiles)3恒定热负荷(ConstantHeatDuty)4.热负荷剖形(HeatDutyProfile)5.恒定冷却剂温度(Constant Coolant Temperature6.传热用户子程序(HeatTransferUser Subroutine)

RBatch — 模型设定 (1) 模型设定包含操作设定、压力设定和有效相态： 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)

RBatch一模型设定(2)iAspenPlus-RBatch-Example-1.bkp-[BlockRBATCH(RBatch)Setup-DataBrowserFileEdtwndowHeldNDSetupISICRARASetupISpecificationsVReactionsJStopCriteriaOperationTimesContrContnuous Feeds由AComponents国PropertiesReactoroperatingspecificationPressuresnecification8AStreamsConstanttemperatureSpecityreactorpressureBlocks=ARBATCHConstanttemperatureATemperatureprofileReactorpressureSetup1Constant heat dutyConvergence08Heat duty profileReportConstantcoolanttemperatureUser SubroutineHeat transferuser subroutineBlockOptionsAResultsAProfilesAEO VariablesEO InputValidphasesSpec GroupsPortsReactorVapor-Liquid-LiquidAStreamResults2nd LiquidVentacoumulatorVapor-OnlyBReactionsConvergence申-FlowsheetingOptionsReactor with specified constant temperature.申AModel Analysis Tools由VEOConfiguration由4ResultsSummaryProcessFlo...BIOCkRBAT.ForHep,pressF1E：.Examples/bkp反应器（2）

RBatch — 模型设定 (2)

RBatch一模型设定(3)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。liAspenPlus-RBatch-Example-1.bkp[BlockRBATCH(RBatch)Setup-DataBrowserFleiEotVeDatando.SetupVSetupsSnecification庄ComponentsVPropertiesReactoroperatingspecificationspecificatioTessureA庄StreamsTemperature profileSoecifveactorpressureDBlocksRBATCHAemperatureTeactornressureSetupimeConvergencesec1Report50SUser SubroutineBlock Options60070Results1800100AProfilesEO VariablesEOInputValidphases.Spec GroupsReactorVopor-Liquid-LiquidPortsStreamResults2ndLiquidVentoecumulatorVopor-OntyReactions王Convergence庄Flowsheeting OptionsReactorset-pointtenperature,Model Analysis ToolsProcessFloBlock RBAT.ForHep,pressF

RBatch — 模型设定 (3) 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

RBatch一模型设定(4)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。XlAspenPlus-RBatch-Example-1.bkp[BlockRBATCH(RBatch)Setup-DataBrowserXFileSetupSetup/ReactionsStopCriteriaSpecificationsJOperationTimesOntnuCUBEEeOS王AComponentsVPropertiesReactoroperatingspecificationPressure specificationStreamsAConstent coolanttemperatureSpecifyreactorpressureABlocks2ARBATCHReactorpressureSetup250YTemperatureOConvergenceDa300Wat/sqm-KReportCUser SubroutineArea:sqmBlockOptionsAResultsAProfilesAEO Variables2EOInputValidphasesSpec GroupsPortsReactorVopor-Liquid-LiquidNStreamResults2nd LiquidVenteccumuietoreVepor-Only申MReactionsCnnveraenceProcessFicBlockRBAT.E:.Examples\bkpV反应器（2)NUMForHep,press F1

RBatch — 模型设定 (4) 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