2.6. Задание для самостоятельного моделирования. Сравнение различных типов реакторов

Рис.34. Сравнение различных типов реакторов

Таблица 29.

Поток	FEED
Условия
P	1 atm
T	70°C
Расходы компонентов, kmol/hr
Water (Вода) H2O	8.892
Ethanol (Этанол) C2H6O-2	186.59
Acetic Acid (Уксусная кислота) C2H4O2-1	192.6
Используйте пакет свойств NRTL-HOC

Таблица 30.

Условия реактора
Температура	700С
Давление	1 atm
Стехиометрия
Ethanol + Acetic Acid « Ethyl Acetate + Water

Рис.35. Форма задания коэффициентов реакции

Таблица 31.

Кинетические параметры

Реакция первого порядка с учетом всех компонентов реакции (суммарный порядок – второй)

Прямая реакция k=1.9*108, E=5.95*107 J/kmol

Обратная реакция k=5.0*107, E=5.95*107 J/kmol

Реакция идет в жидкой фазе (Reacting phase – liquid)

Концентрация указывается в молях ([Ci] basis – Molarity)

Рис.36. Форма задания кинетических параметров реакции

Таблица 32.

RSTOIC
Степень превращения этанола	70%
RPLUG
Длина	2 м
Диаметр	0.3 м
RCSTR
Объем	0.14 м3

Подсказка: Убедитесь, что во всех реакторах разрешены жидкие и газообразные состояния (Validphases–Vapor-Liquid). В реактореRGIBBSне ставьте «галочку» в полеIncludeVaporphase.

Результаты

Таблица 33.

	RSoic	RGibbs	RPlug	RCSTR
Количество полученного этилацетата (кмоль/час)
Массовая доля этилацетата в потоке продукта
Тепловая нагрузка (ккал/час)

2.7. Задание для самостоятельного моделирования. Производство циклогексана

Задание: Построить схему, моделирующую технологический процесс производства циклогексана.

Циклогексан может быть получен путем гидрогенизации бензола в следующей реакции: C₆H₆+ 3 H₂àC₆H₁₂.

Подаваемые бензол и водород смешиваются с рециркулирующим водородом до входа в реактор с неподвижным слоем катализатора. Предположим, что степень превращения бензола составляет 99,8%.

Выходящий из реактора поток охлаждается, в результате чего из потока продукта выделяются легкие газы. Часть потока легких газов возвращается в реактор как рециркулирующий водород.

Жидкий поток продукта из сепаратора попадает в колонну разделения продуктов для окончательного удаления легких газов и стабилизации конечного продукта. Оставшаяся часть возвращается в реактор для подержания температуры.

Используйте пакет свойств RK-SOAVE

Сохраните под именем CYCLOHEX.BKP

Рис.37. Схема технологического процесса

Таблица 34.

Поток	H2IN
Условия
Total flow (расход)	330 kmol/hr
T	50°C
P	25 bar
Состав, мольные доли
H2	0.975
N2	0.005
CH4	0.02

Таблица 35.

Поток	BZIN
Условия
Total flow (расход)	100 kmol/hr
T	40°C
P	1 bar
Состав, мольные доли
Benzene (бензол)	1

Таблица 36.

Реактор	REACT
T	200°C
ΔP	1 bar
Степень превращения бензола	0.998

Таблица 37.

Сепаратор	HP-SEP
T	50°C
ΔP	0.5 bar

Смеситель	FEED-MIX
T	150°C
P	23 bar

Таблица 38.

Таблица 39.

Колонна	COLUMN
Число теоретических тарелок	12
Флегмовое число	1.2
Расход кубового продукта	99 кмоль/час
Парциальный конденсатор
Давление верха	15 бар
Тарелка питания	8