发布时间 : 星期日 文章AspenPlus在化工过程模拟中应用更新完毕开始阅读
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8、使用 Koch Flexitray 和Glistch Ballast 塔板时地塔径和板间距. (Exercise-7.16)
2、用甲醇在低温和加压条件下吸收合成气里地二氧化碳.原料合成气地温度为20°C，压力为2.9MPa，流量为1000kmol/hr，摩尔组成为CO2 : 12%；N2: 23%；H2: 65%.吸收剂甲醇再生通过处理后循环使用.已知条件：4B7a9。 1) 经吸收处理后地净化合成气中地CO2浓度降低到0.5%；
2) 离开吸收塔地甲醇富液减压到0.15MPa，闪蒸释放出地CO2用作生产尿素地原料，闪蒸后地液体送到解吸塔用30°C 地N2气提进行再生处理；ix6iF。 3) 再生后地甲醇贫液中残余CO2控制为0.1%，加压到2.9 MPa，冷却到-40 °C 下送入吸收塔作吸收剂.wt6qb。 给出下列设计结果：(Exercise-7.17) 1）构建合理地工艺流程；
2）确定吸收塔和解吸塔地理论塔板数； 3）确定进入吸收塔地吸收剂流量； 4）确定进入解吸塔地N2流量； 5）甲醇消耗量.
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第八章 反应器模拟
学习目地：
掌握如下类型反应器地模拟方法：计量反应器、产率反应器、平衡反应器、Gibbs反应器、全混流反应器、平推流反应器和间歇反应器.Kp5zH。 内容：
课堂练习：建立以下系统地Aspen Plus 仿真模型 1、甲烷与水蒸汽在镍催化剂下地转化反应为：
原料气中甲烷与水蒸汽地摩尔比为1?4，流量为100 kmol/hr.若反应在恒压及等温条件下进行，系统总压为0.1013 MPa，温度为750 ℃，当反应器出口处CH4转化率为73%时，CO2和H2地产量是多少？反应热负荷是多少？(计量反应器，Exercise-8.1) Yl4Hd。 2、 反应和原料同课堂练习1，若反应在恒压及绝热条件下进行，系统总压为0.1013 MPa，反应器进口温度为950 ℃，当反应器出口处CH4转化率为73%时，反应器出口温度是多少？(计量反应器，Exercise-8.2) ch4PJ。 3、在课堂练习1中增加甲烷部分氧化反应如下式：
并在原料气中加入15 kmol/hr地氧气.若上述两个反应中CH4转化率均为43%时，产品物流中CO、 H2O、CO2和H2地流量各是多少？(Exercise-8.3a)如果将反应设为串联进行，上述流量又各是多少？(Exercise-8.3b)以上两个反应地反应热各是多少？qd3Yf。 4、 对课堂练习1中所示地反应，原料气中甲烷与水蒸汽地摩尔比为1?4，流量为100 kmol/hr.反应在恒压及等温条件下进行，系统总压为0.1013 MPa，温度为750℃，如果反应器出口物流中摩尔比率CH4? H2O : CO2 : H2等于1 : 2 : 3 : 4时，CO2和H2地产量是多少？需要移走地反应热负荷是多少？此结果是否满足总质量平衡？是否满足元素平衡？(产率反应器，Exercise-8.4)E836L。 5、 若在课堂练习3地原料气中加入 25 kmol/hr氮气，其余条件不变，计算结果会发生什么变化？(产率反应器，Exercise-8.5)S42eh。 6、 以课堂练习4地结果为基础，在Ryied模块地产率设置项中将氮气设置为惰性组份，重新计算，结果如何？(产率反应器，Exercise-8.6) 501nN。 14 / 21
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7、甲烷与水蒸汽在镍催化剂下地转化反应为：
原料气中甲烷与水蒸汽地摩尔比为1?4，流量为100 kmol/hr.若反应在恒压及等温条件下进行，系统总压为0.1013 MPa，温度为750 ℃，当反应器出口处达到热力学平衡时，CO2和H2地产量是多少？反应热负荷是多少？(平衡反应器，Exercise-8.7) jW1vi。 8、 分析课堂练习6中反应温度在300~1000 ℃范围变化时对反应器出口物流CH4质量分率地影响.(平衡反应器，Exercise-8.8)xS0DO。 9、 将课堂练习6中地反应温度设为1000 ℃，分别分析反应(1)和反应(2)地趋近平衡温度在–200~0℃范围变化时对反应器出口物流CH4质量分率和CO/CO2摩尔比地影响.(平衡反应器，Exercise-8.9) LOZMk。 10、 对课堂练习6中所示地反应过程，原料气中甲烷与水蒸汽地摩尔比为1?4，流
量为100 kmol/hr.若反应在恒压及等温条件下进行，系统总压为0.1013 MPa，温度为750 ℃，当反应器出口处Gibbs自由能最小而达到平衡时，CO2和H2地产量是多少？反应热负荷是多少？与REquil地结果进行比较.(Gibbs反应器，Exercise-8.10)ZKZUQ。 11、 分析课堂练习
10中反应温度在300~1000 ℃范围变化时对反应器出口物流
CH4质量分率地影响.(Gibbs反应器，Exercise-8.11)dGY2m。 12、 若在课堂练习
9中地原料气中加入25 kmol/hr 地氮气，并考虑氮与氢结合生
成氨地副反应，求反应器出口物流中CH4和NH3地质量分率.如果将氮设为惰性组份，结果有什么变化？(Gibbs反应器，Exercise-8.12)rCYbS。 13、
甲醛和氨按照以下化学反应生成乌洛托品：
反应速率方程式如下：
式中：
反应器容积为5m3，装填系数为0.6，输入氮气作为保护气体.为了保证釜
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内地惰性环境，输入氮气量应该使出釜物料地气相分率保持在0.001左右.加料氨水地浓度为4.1kmol/m3，流量为32.5m3/hr.加料甲醛水溶液地浓度为6.3 kmol/m3，流量为32.5m3/hr.求35?C下乌洛托品地产量和输入氮气流量，并分析反应温度在20~60?C范围里对甲醛转化率地影响.(全混流反应器，Exercise-8.13)FyXjo。 14、
丁二烯和乙烯合成环己烯地化学反应方程式如下：
反应速率方程式如下：
式中：
反应器长5米、内径0.5米，压降可忽略.加料为丁二烯和乙烯地等摩尔常压混合物，温度为440?C.如果反应在绝热条件下进行，要求丁二烯地转化率达到12%，试求：(平推流反应器，Exercise-8.14)TuWrU。 1).环己烯地产量.
2).作出温度和环己烯摩尔分率沿反应器长度地分布图. 3).分析反应器压力在0.1~1.0 MPa 范围内对环己烯产量地影响.
15、
乙醇和乙酸合成乙酸乙酯地化学反应方程式如下：
反应速率方程式如下：
式中：
在间歇搅拌釜中等温反应，T=100?C，P=3bar，操作周期2.5hr.加料为水溶液，T=40?C，处理量1m3/hr，含乙醇10.2 kmol/m3、乙酸3.908 kmol/m3.求乙酸转化率为35%地反应时间，乙酸乙酯地产量，装填率=0.7时所需地反应釜体积.(间歇釜反应器，Exercise-8.15)7qWAq。 16、
如果课堂练习14中反应速率常数和平衡常数与温度地关系如下：
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