Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Операции ХАЙСИС.pdf
Скачиваний:
580
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
15.78 Mб
Скачать

Реакторы 8 - 11

Селективная кнопка Балансы

Когда выбрана кнопка Балансы, на странице выводятся общие покомпонентные балансы конверсионного реактора. В таблице представлены все компоненты, имеющиеся в пакете свойств. Результаты появляются после того, как все реакции будут рассчитаны. Отрицательные значения показывают, что компонент расходуется, положительные - что компонент образуется.

8.2.3Закладка Реакции РИС

Реактор идеального смешения представляет собой емкость, в которой могут протекать кинетические, гетерогенные каталитические и простые реакции. Конверсия зависит от скорости протекающих реакций.

Предполагается, что входной поток мгновенно и идеально перемешивается с содержимым реактора, поэтому выходной поток имеет тот же состав, что и содержимое реактора. При заданном объеме реактора, константах скорости и стехиометрии реакции будет рассчитана конверсия каждого поступающего в реактор компонента.

На закладке Реакции с реактором можно связать набор реакций. Вы можете также увидеть результаты расчета реактора, включая действительную конверсию базового компонента, которая определяется как процент базового компонента израсходованного в реакции.

 

X =

N A in N A out

×100%

(8.4)

 

 

 

 

N A in

 

где

Х - действительная конверсия (%),

 

 

NA in - количество базового компонента на входе в реактор,

 

NA out - количество базового компонента на выходе из реактора (в тех же единицах, что и на входе).

На закладке Реакции имеется две страницы:

Детали

Результаты

Кнопка РИС

Подробнее о кинетических, гетерогенных каталитических и простых реакциях смотри Главу 5

- реакции в книге Базис.

8 - 12 Реакторы

Страница Детали

На этой странице Вы можете связать набор реакций с аппаратом и задать конверсию для каждой реакции из набора.

Как говорилось выше, набор реакций может содержать кинетические, гетерогенные каталитические и простые реакции. На странице имеется четыре объекта:

Объект

Описание

Набор

Позволяет выбрать набор реакций.

 

 

Реакция

Выберите реакцию из выбранного набора реакций.

 

 

Просмотр

Открывает специализированное окно реакции, выбранной в поле

 

Реакция. В этом окне можно редактировать реакцию.

Детали

Селективные кнопки Стехиометрия и Базис вызывают

 

соответствующие групповые рамки, описанные ниже.

Селективная кнопка Стехиометрия

В групповой рамке Стехиометрия показываются компоненты, участвующие в выбранной реакции, их молекулярные веса и стехиометрические коэффициенты. Также показываются Невязка и Теплота реакции.

Селективная кнопка Базис

При выборе этой селективной кнопки в окне появляется следующая групповая рамка:

Реакторы 8 - 13

Вгрупповой рамке Базис выводится базовый компонент, константы скорости и фазу для каждой реакции из набора.

Вэтой рамке можно изменить константы скорости реакции, но изменения будет учитываться только в данном реакторе.

Чтобы вернуться к предыдущим значениям, установите флажок в соответствующем поле столбца По умолчанию. Например, если Вы изменили энергию активации прямой реакции (Е), в этом поле флажка не будет. Установите флажок, чтобы вернуться к первоначальному значению энергии активации.

Страница Результаты

На странице имеются две селективные кнопки:

Превращения

Балансы

Взависимости от того, какая из кнопок выбрана выводятся различные таблицы.

Селективная кнопка Превращения

Когда выбрана кнопка Превращения, для каждой реакции выводятся следующие результаты:

8 - 14 Реакторы

Поле

Описание

Действительный %

Процент базового компонента, израсходованного в

конверсии

реакции.

 

 

Базовый компонент

Реактант, по которому задается конверсия.

 

 

Превратилось

Мольное количество базового компонента,

 

израсходованного в реакции.

Селективная кнопка Балансы

Кнопка Равновесный

реактор

Подробности о задании равновесных реакций и создании набора реакций смотри главу

5.3.3 - Равновесные реакции в книге Базис.

Когда выбрана кнопка Балансы, на странице выводятся общие покомпонентные балансы реактора. В таблице представлены все компоненты, имеющиеся в пакете свойств. Результаты появляются после того, как все реакции будут рассчитаны. Отрицательные значения показывают, что компонент расходуется, положительные, что компонент образуется.

8.2.4 Закладка Реакции равновесного реактора

Равновесный реактор представляет собой емкость, в которой моделируются равновесные реакции. Выходной поток реактора находится в состоянии химического и физического равновесия. Набор реакций, связанный с равновесным реактором, может содержать неограниченное число равновесных реакции, которые рассчитываются программой одновременно или последовательно. Не делается никаких предположений относительно идеальности компонентов или смеси в целом. ХАЙСИС правильно рассчитывает химическую активность компонент в смеси, исходя из значений фугитивности смеси и чистых компонент.

Вы можете следить за действительной конверсией, базовым компонентом, константой равновесия и выходом для каждой реакции из выбранного набора реакций. Конверсия, константа равновесия и выход рассчитываются на основе информации о равновесии реакции, которая задается при создании набора реакций.

На закладке расположены две страницы:

Параметры

Результаты

Реакторы 8 - 15

Страница Детали

На странице расположены четыре селективные кнопки:

Стехиометрия

Базис

К равн

Приближение

Выбор одной из кнопок вызывает соответствующую групповую рамку.

Стехиометрия

В групповой рамке Стехиометрия показываются компоненты, участвующие в выбранной реакции, их молекулярные веса и стехиометрические коэффициенты. Здесь можно внести локальные изменения в стехиометрию реакции. Также показываются Невязка и Тепловой эффект реакции.

Базис

В групповой рамке Базис Вы можете видеть и редактировать (локальные изменения) различную информацию о реакциях из набора:

единицы для расчета равновесия

фазу в которой протекает реакция

приближение к равновесию и температурный интервал для константы равновесия

Так же здесь указывается, каким образом рассчитывается константа равновесия.

Подробности о константах равновесия смотри главу 5.3.3 -

Равновесные реакции

в книге Базис.

8 - 16 Реакторы

К равн

После выбора кнопки Кравн окно может выглядеть по-разному, в зависимости от того, откуда берутся данные о Ln(K).

Если константа равновесия рассчитывается на основе уравнения, на странице выводятся параметры температурной зависимости константы равновесия, которые либо задаются при создании реакции, либо рассчитываются программой.

Параметры константы равновесия можно менять непосредственно в этой рамке, но изменения будут учитываться только в данном реакторе. Чтобы вернуться к первоначальным значениям, установите флажок в соответствующем поле столбца По умолчанию.

Групповая рамка Приближение

Для каждой реакции Приближение задается как функция температуры. Коэффициенты можно менять непосредственно в этой рамке, но изменения будут учитываться только в данном реакторе. Чтобы вернуться к первоначальным значениям, установите флажок в соответствующем поле столбца По умолчанию.

С помощью кнопки Просмотр вызывается специализированное окно выбранной реакции.

Реакторы 8 - 17

Страница Результаты

На странице имеются две селективные кнопки:

Превращения

Балансы

взависимости от того, какая из кнопок выбрана, выводятся различные таблицы.

Превращения

Когда выбрана кнопка Превращения, для каждой реакции выводятся следующие результаты:

Поле

 

Описание

 

Действительный %

 

Действительный % конверсии определяется как процент

 

конверсии

 

базового компонента, израсходованного в реакции.

 

 

 

X =

N A in N A out

×100%

(8.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N A in

 

 

 

где Х - действительная конверсия (%),

 

 

 

NA in - количество базового компонента на входе в реактор,

 

 

NA out - количество базового компонента на выходе из

 

 

 

реактора (в тех же единицах, что и на входе).

 

Базовый компонент

 

Реактант, по которому задается конверсия.

 

 

 

 

 

Константа

 

Константа равновесия при температуре реактора

 

равновесия

 

рассчитывается следующим образом:

 

 

 

ln K = A +

B

+C ln T + DT

(8.6)

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

где T - температура в реакторе в К

 

 

 

Параметры этого уравнения рассчитываются программой,

 

 

если они не были определены при задании равновесной

 

 

 

реакции.

 

 

 

Эти четыре параметра задаются на закладке Ln(K)

 

 

 

специализированного окна реакции.

 

 

 

 

 

Превратилось

 

Мольное количество базового компонента,

 

 

 

израсходованного в реакции.