Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Операции ХАЙСИС.pdf
Скачиваний:
583
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
15.78 Mб
Скачать

Реакторы 8 - 3

8.1 Операция Реактор

За исключением Реактора идеального вытеснения, специализированные окна различных реакторов очень похожи. Основное отличие состоит в том, реакции какого типа (конверсионные, кинетические, равновесные, гетерогенные каталитические или простые) протекают в данном реакторе. В отличие от сепаратора, каждый тип реактора поддерживает один определенный тип реакций. Например, Конверсионный реактор допускает протекание только конверсионных реакций. Если Вы попытаетесь связать равновесную или кинетическую реакцию с Конверсионным реактором, будет выдано сообщение об ошибке. Реактор Гиббса представляет исключение, поскольку может работать как с заданным набором реакций, так и без него.

Имеются различные пути для задания и группировки реакций. Вы можете:

определить реакции в Диспетчере базиса, сгруппировать их там, а затем связать

набор реакций с реактором.

создать реакции в Пакете реакций, находясь в основной среде, сгруппировать их там, а затем связывать набор реакций с реактором.

создать реакции и наборы реакций в Диспетчере базиса, а затем внести изменения, вызвав Пакет реакций основной среды.

Вне зависимости от того, как реакции были заданы, они становятся доступны по всей схеме, т.е. набор реакций может быть связан с несколькими реакторами.

Имеется несколько тонкостей, которые необходимо знать. Если Вы вносите какие-либо изменения в реакцию из окна реактора, эти изменения являются локальными и присущи только этому реактору. Изменения в реакции, сделанные в Диспетчере реакций или в Пакете реакций, автоматически передаются во все реакторы, которые используют этот набор реакций. Локальные изменения всегда сохраняются. Чтобы отказаться от них и вернуться к общим параметрам реакции, нажмите клавишу <Delete>, когда курсор находится в поле, содержащем локальное изменение.

Четыре реактора имеют одинаковые специализированные окна:

Реактор идеального смешения (РИС)

Конверсионный реактор

Равновесный реактор

Реактор Гиббса

Чтобы избежать повторений, эти операции описываются параллельно. Когда есть различия, например, в закладке Реакции, это подробно описано.

Реактор идеального вытеснения имеет специализированное окно,

отличающееся от окон других реакторов, поэтому он описан в отдельном разделе 8.3.

Подробно о реакциях и наборах реакций см. в

Главе 5 - Диспетчер реакций в книга Базис

и Главе 5.3 Пакет реакций в книге

Руководство пользователя.

8 - 4 Реакторы

8.1.1Добавление Реактора (РИС)

Добавить операцию в расчет можно следующим образом:

1В меню Схема выполните команду Добавить операцию (F12). Откроется окно выбора операции.

2Среди Групп операций выберите Реакторы.

3Из списка имеющихся операций выберите нужный реактор – Реактор идеального смешения, Конверсионный, Равновесный, Гиббса или

Yield Shift Reactors.

4Нажмите кнопку Добавить. Откроется специализированное окно операции.

ИЛИ

1 В меню Схема выполните команду Касса объектов (F4).

2 Выполните одно из действий:

Кнопка РИС

Для вызова Реактора идеального смешения дважды щелкните по кнопке РИС.

Для вызова Конверсионного, Равновесного, Гиббса или Yield Shift Reactor нажмите кнопку Реакторы.

 

Реактор Гиббса

Кнопка Реакторы

Равновесный реактор

 

 

Конверсионный реактор

 

Yield Shift Reactors

 

Дважды щелкните по кнопке нужного реактора. Откроется

 

специализированное окно выбранной операции.

8.2 Специализированное окно РИС (Гиббса, равновесного, конверсионного)

Вспециализированном окне реактора имеется пять закладок:

Данные

Реакции

Расчет

Рабочая таблица

Динамика

Реакторы 8 - 5

8.2.1Закладка Данные

На закладке расположены четыре страницы:

Страница

Описание

Соединения

Задаются имена потоков питания, продуктов и энергетического

 

потока.

Параметры

Задается гидравлическое сопротивление и параметры

 

теплопередачи реактора.

Переменные

Позволяет создавать и использовать переменные

пользователя

пользователя.

 

 

Примечания

Задаются комментарии, относящиеся к данному реактору.

 

 

Страница Соединения

Страница Соединения одна и та же для четырех типов реакторов.

На этой странице имеется пять объектов:

Объект

Описание

Имя

Это имя реактора. Вы можете изменить его в любое время.

 

Для этого дважды щелкните курсором по полю и введите

 

новое имя.

Питания

Допускается один или несколько потоков питания. Питание

 

можно задать, выбрав из падающего меню ранее созданный

 

поток, или введя в поле редактирования имя нового потока.

 

 

Паровой продукт

Паровой продукт реактора можно задать, выбрав из

 

падающего меню ранее созданный поток, или введя в поле

 

редактирования имя нового потока.

 

По крайней мере один продуктовый поток должен быть

 

задан.

Жидкий продукт

Жидкий продукт реактора можно задать, выбрав из

 

падающего меню ранее созданный поток, или введя в поле

 

редактирования имя нового потока.

 

 

Энергетический

Если требуется, можно соединить реактор с имеющимся в

поток

схеме или новым энергетическим потоком.

Подробнее см. Раздел

1.3.8 –

Закладка/страница Переменные пользователя.

Подробнее см. Раздел

1.3.5 –

Закладка/страница Примечания.

8 - 6 Реакторы

Страница Параметры

Здесь можно задать сопротивление реактора, объем сосуда и нагрузку.

Объект

 

Описание

 

 

Гидравлическое

 

Сопротивление определяется по формуле:

 

 

сопротивление

 

P = Pfeed PV = Pfeed Pl

 

 

 

 

(8.1)

 

 

 

P = PV = Pl

 

 

 

 

 

 

 

где P - давление в сосуде

 

 

 

 

PV - давление в паровом продукте

 

 

 

 

Pl - давление в жидком продукте

 

 

 

 

Pfeed – давление входного потока (принимается

 

 

 

 

наименьшее давление из входных потоков).

 

 

 

 

∆P – сопротивление емкости

 

 

 

 

По умолчанию сопротивление реактора равно 0.

 

 

 

 

Давление в сосуде используется при расчете реакций.

 

 

 

Нагрузка

 

Если с реактором связан энергетический поток, укажите с

 

 

помощью селективных кнопок, используется ли он для

 

 

 

 

нагрева или для охлаждения. Нагрузка может быть задана

 

 

или рассчитана программой ХАЙСИС. В большинстве

 

 

 

 

случаев задается температура продуктового потока из

 

 

 

 

реактора.

 

 

 

 

Энергетический баланс реактора в стационарном режиме

 

 

определяется следующим уравнением:

 

 

 

 

 

 

 

(8.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Hv - теплосодержание парового продукта

 

 

 

 

Hl - теплосодержание жидкого продукта

 

 

 

 

Hfeed - теплосодержание потока питания

 

 

 

 

В качестве базовой точки для расчета энтальпии

 

 

 

 

принята энтальпия образования вещества в состоянии

 

 

идеального газа при 25 С и 1 атм. Поэтому тепло

 

 

 

 

реакции может быть вычислено как разность

 

 

 

энтальпий продуктов и исходных веществ.

 

 

Нагрев/Охлаждение

 

Если Вы меняете Нагрев на Охлаждение (или наоборот),

 

 

значение нагрузки не меняется, но меняется знак. В случае

 

 

Нагрева, положительным будет вводимое тепло. В случае