5 - 8	Диспетчер реакций
			базового компонента. Один и тот же компонент может оказаться
			базовым в нескольких реакциях, и вполне возможно, что базовый
			компонент одной реакции является продуктом другой реакции.
			Обратите внимание, что компоненты, участвующие в реакции,
			должны быть заданы до того, как выбирается базовый компонент.
		Фаза	Фаза, к которой относится заданная степень конверсии. В одном и
			том же реакторе можно задать различную кинетику для разных
			фаз. Возможные варианты для фазы, в которой протекает реакция
			(их можно выбрать из падающего списка поля редактирования),
			следующие: общая, паровая фаза, жидкая фаза, водная фаза,
			объединенная жидкость.
			• Overall (общая) - реакция протекает во всех фазах
			• Vapour Phase (паровая фаза) - реакция протекает только в
			паровой фазе
			• Liquid Phase (жидкая фаза) - реакция протекает только в
			легкой жидкой фазе
			• Aqueous Phase (водная фаза) - реакция протекает только в
			тяжелой жидкой фазе
			• Combined Liquid (объединенная жидкость) - реакция протекает
			во всех жидких фазах
		Коэффициенты	Степень конверсии рассчитывается как функция температуры
		зависимости	реакции по следующему уравнению:
		степени	Conv = C0 + C1*T + C2*T2
		конверсии от	Это процент базового компонента, который превращается в этой
		температуры	реакции. Значение рассчитывается и должно быть в диапазоне от
			0 до 100%.
			Действительная степень конверсии любого из веществ,
			участвующих в реакции, ограничивается меньшей из следующих
			двух величин: заданной степенью конверсии базового компонента
			или полным израсходованием какого-либо лимитирующего
			вещества.
			Сумма заданных степеней конверсии для реакций одинакового
			ранга не может превышать 100%.
			Последовательные реакции можно смоделировать в одном
			реакторе, задав порядок расчета реакций. Смотри Ранжирование
			реакций в разделе 5.4 - Наборы реакций

Если степень конверсии не зависит от температуры, задайте нужное значение в поле С0. Отрицательные значения С1 и С2 означают, что конверсия будет падать с ростом температуры.

5.3.3Равновесные реакции

Рассчитывается равновесное состояние для произвольного числа параллельно или последовательно протекающих реакций, для которых заданы параметры равновесия и стехиометрические коэффициенты.

Константу равновесия можно записать следующим образом:

N

K = ∏c [ BASE]ej v j (5.3)

j=1

где

K

= константа равновесия

[BASE]еj = базис, принятый для компонента j.

vj	= стехиометрический коэффициент для j- го компонента
Nc	= количество компонентов

Уравнение (5.3) верно только в том случае, если величины BASE (например, концентрации) соответствуют равновесным условиям.

Диспетчер реакций 5 - 9

Константу равновесия можно считать постоянной величиной или функцией температуры, задаваемой следующим образом:

	Ln(Keq) = a + b			(5.4)
где	a = A+	B	+C ln(T )+DT
		T

b = E T 2 + F T 3 +G T 4 + H T 5

Можно также задать табличные данные (константа равновесия - температура), и ХАЙСИС автоматически рассчитает равновесные параметры. Величина ln(K) может быть также определена на основе свободной энергии Гиббса.

Когда Вы зададите всю необходимую информацию, сообщение в поле статуса изменится на Готово.

Закладка Стехиометрия

Для каждой реакции можно задать следующую информацию:

Поле ввода	Описание
Имя реакции	Система задает некоторое название по умолчанию, которое
	пользователь может произвольным образом заменить.
Компонент	Задайте минимум два компонента. Нужно задать, по крайней
	мере, один реактант и один продукт. Молекулярный вес каждого
	компонента автоматически появляется в соответствующем
	поле.
Стехиометрическ	Необходимо задать для каждого компонента, участвующего в
ий коэффициент	реакции. Стехиометрический коэффициент задается
	отрицательным для веществ, расходующихся в реакции, и
	положительным для продуктов. Стехиометрический
	коэффициент не обязательно должен быть целым, возможны и
	дробные коэффициенты. Можно задать стехиометрический
	коэффициент для инерта равным нулю.

5 - 10 Диспетчер реакций

Закладка Базис

Закладка Базис содержит две групповые рамки: Базис и Ln(K). Группа Базис требует задания следующей информации:

Поле ввода	Описание
Базис	Используйте падающий список линейки редактирования,
	чтобы выбрать базис для реакции. Например, если скорость
	реакции задается функцией от парциальных давлений,
	выберите в качестве базиса парциальное давление.
Фаза	Возможные варианты для фазы реакции выберите из
	падающего списка линейки редактирования; это может быть
	паровая или жидкая фаза.
Смещение	Это значение можно задавать для случаев, когда в одной
	емкости протекает более чем одна равновесная реакция.
	Смещение величины температуры позволяет Вам изменить
	величину константы равновесия реакции путем изменения
	температуры, при которой она рассчитывается. Смещение
	является эмпирической величиной, которая служит для
	модификации степени протекания реакции, если константа
	равновесия определяется недостаточно аккуратно. Можно
	задать положительное или отрицательное значение.
Минимальная и	Задайте максимальную и минимальную температуры, для
максимальная	которых справедливы заданные параметры реакций. Если
температура	температура выходит за заданные пределы, будет выдано
	предупреждающее сообщение.
Единицы	Задайте соответствующие единицы для базиса или выберите
	их из падающего меню.

Логарифм константы равновесия Ln(K) может быть рассчитан одним из четырех способов. Чтобы выбрать способ, используйте селективные кнопки.

Групповая рамка Ln(K) содержит также кнопку Авто. Если эта кнопка нажата, ХАЙСИС автоматически выберет метод расчета в зависимости от заданной Вами информации. Например, если Вы ввели постоянное значение для константы равновесия, система автоматически выберет селективную кнопку Заданное значение К. Если в дальнейшем Вы введете данные в таблицу констант равновесия, система выберет селективную кнопку Таблица К-Т.

Диспетчер реакций 5 - 11

Закладка К равн

В зависимости от выбранной селективной кнопки константа равновесия определяется разными способами:

Кнопка	Описание					Как это выглядит
Уравнение	Предполагается, что Ln(K) рассчитывается как функция от
Ln(K)	температуры и задается следующим уравнением::
	Ln(Keq) = a + b
	a = A+	B	+C ln(T )+D	T
		T
	b = E T 2 + F T 3 + G T 4 + H T 5
	где A, B, C, D, E, F, G и H - постоянные величины. Эти величины
	задаются на закладке Kравн.
Свободная	Константы равновесия рассчитываются на основе свободной
энергия	энергии Гиббса идеального газа, которая в свою очередь
Гиббса	рассчитывается с помощью коэффициентов, имеющихся в
	библиотеке ХАЙСИС.
Заданное	В этом случае константа равновесия предполагается постоянной
значение К	величиной и не зависит от температуры. На закладке Kравн.
	можно задать либо саму величину К, либо ее логарифм. В
	последнем случае, поставьте флажок в поле Задается логарифм.
Таблица К -	На закладке Кравн. можно задать температуры и соответствующие
Т	им значения констант равновесия. ХАЙСИС рассчитает константы
	равновесия по этим введенным данным и при необходимости
	проведет интерполяцию. Программа рассчитает коэффициенты
	уравнения, задающего величину Ln(K) как функцию температуры,
	причем, если заданы не менее 4 точек, будут определены все 4
	коэффициента А, В, С и D.
	Эти коэффициенты можно изменить даже после того, как система
	их рассчитала. Для этого достаточно ввести новое значение в
	соответствующее поле. Если в дальнейшем Вы захотите вернуться
	к рассчитанным значениям, удалите введенное Вами число, и
	система пересчитает эту величину вновь.
	Величина R2 дает представление о точности подбора
	коэффициентов для Ln(K). Если введенные данные идеально
	ложатся на кривую, эта величина равна 1.
	Можно задать минимальное и максимальное значения
	температуры, в пределах которых можно рассчитывать величину
	Ln(K). Константа равновесия рассчитывается только в пределах
	этого диапазона. Поэтому если в таблице Вы задали интервал
	температур шире, чем тот интервал, который определяется
	минимальным и максимальным значениями, величины, которые
	выходят за этот интервал, не будут влиять на расчет констант
	равновесия.

Закладка Приближение

Равновесные реакции при определенных условиях могут не достигать равновесия. В таких случаях используется приближение по температуре или приближение по концентрации. Можно использовать одно из приближений или оба приближения.

Закладка Приближение содержит две групповые рамки Концентрации и Температура. Обратите внимание, что приближение по температуре не имеет смысла в случае постоянной К равновесия, поэтому, если на закладке

5 - 12 Диспетчер реакций

Базис выбрана кнопка Заданное значение К, групповая рамка Температура не появляется.

Если используется приближение по температуре, ХАЙСИС принимает во внимание тепловой эффект заданной реакции. Знак отклонения от равновесной температуры зависит от того, идет ли реакция с выделением или поглощением тепла.

Приближение по концентрации определяется следующим уравнением:

Питание – Продукт = Приближение%*(Питание - Продукт)равнов.

(5.5)

Уравнение 5.5 определяет «действительную» степень протекания реакции как долю от равновесной степени протекания. Величина приближения может быть от 0 до 100%.

Закладка Библиотека

Закладка Библиотека позволяет добавить в Вашу систему реакцию, которая ранее была помещена в библиотеку ХАЙСИС. Компоненты, участвующие в выбранной библиотечной реакции, будут автоматически добавлены к компонентам Диспетчера реакций.

После выбора реакции все данные о ней (включая стехиометрию, базис и параметры для вычисления Ln(K)) будут помещены в соответствующие поля в окне равновесной реакции. Для того, чтобы выбрать библиотечную реакцию, отметьте ее и нажмете кнопку Добавить реакцию из библиотеки.