Aspen进阶篇7—反应器单元模拟（下）

前面我们介绍了生产能力类和热力学平衡类反应器，这二者均属于比较简单的反应器模块，模块参数比较少，而这一篇要介绍的动力学反应器比较复杂，牵扯到化学动力学的问题，很多理论知识要在“反应工程”课程里学习。在这一篇里以全混釜反应器为例介绍这方面的内容。

化学动力学类反应器
理想全混釜反应器为动力学反应器，可模拟单、两、三相体系，也可处理固体。已知化学反应式、动力学方程和平衡关系，可以通过全混釜反应器计算反应器体积和反应时间以及反应器热负荷，同时可处理动力学控制和平衡控制两类反应，其主要参数设置如下表：

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实例、用全混釜反应器进行乙酸（A）与乙醇（B）的酯化反应，生成乙酸乙酯（R）和水（S），反应在3atm、100℃下进行，化学反应式为：

CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O

原料中反应组分的质量比为乙酸：乙醇：水=1：2：1.35，反应的速率方程为 :

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式中：

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已知液体30℃进料，处理量为4m3/h，乙酸的转化率为35%，是计算反应器的体积。

Step1：输入组分，选择物性方法SRK**

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Step2：构建流程图

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Step3：设置进料物流参数

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Step4：设置RCSTR反应器参数

在Specifications表单操作条件（Operation conditions）中设置温度、压力（或热负荷），在持料状态（Holdup）下设置有效相态和反应器设定方式（7项中选一个，此处选择反应器体积Reactor volume并输入数值18）

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接下来定义化学反应对象集，

采用默认ID命名R-1，选择动力学方程类型（Selecttype）为LHHW

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每一个化学反应对象集可以包含多个化学反应，每个反应都要设定计量学参数和动力学参数或平衡参数，打开新建的R-1对象集表单Stoichiometry定义化学反应，点击New…新建化学反应，如下图所示：

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然后输入化学反应计量方程式

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接下来切换到R-1对象集Kinetic表单定义化学反应动力学，如下图，在动力学表单中为每一个化学反应选择发生反应的相态（Reacting phase）和浓度基准（Ratebasis）。对LHHW型动力学方程，要分别定义反应动力学因子（Kinetic factor）、推动力表达式（Drivingforce expression）和吸附表达式（Adsorption expression），根据已知，输入动力学因子数据