•Aspen中的单元操作模型
•混合器/分流器（Mixers/Splitters）•分离器(Separators)
•换热器(Heat Exchangers)
•塔(Columns)
•反应器(Reactors)
•压力变换器(Pressure Changers)
•操作器(Manipulators)
•固体(Solids)
•用户模型(Users)
•概念设计(Conceptual Design)
Reators (反应器)
以物料平衡为基础
Ryield
(收率反应器)
Rstioc
(化学计量反应器)以反应平衡为基础
REquil
(平衡反应器)
RGibbs
(吉布斯反应器)
以动力学为基础
RCSTR
(连续搅拌釜式反应器)
RPlug
(活塞流反应器)
RBatch
(间歇反应器)
•Rstoic 和Ryield这两类基于物料平衡的反应器适用于反应动力学不知道或不重要的情况
•RStoic
✓适用于反应动力学不知道或不重要的情况✓要求原子平衡和质量平衡
✓用于化学平衡数据和动力学数据不知道或不重要的反应器
✓可以规定或计算在参考温度和压力下的反应热2 CO + O2 --> 2 CO2C + O2 --> CO2
2 C + O2 --> 2 CO
C, O2
IN OUT
RStoic C, O2, CO, CO2
•RStoic规定屏
•RYield
✓用于收率分布已知的反应器
✓只要求物料平衡, 不要求原子平衡
✓用来模拟入口物流不知道，但出口物流已知的反应器(例如，模拟一个炉子)
70 lb/hr H 2O 20 lb/hr CO 260 lb/hr CO
250 lb/hr tar （焦油）
600 lb/hr char （焦碳）
1000 lb/hr Coal （煤）
IN OUT
RYield
REquil（平衡反应器）和RGibbs（Gibbs自由能最小的平衡反应器）都可用于化学平衡和相平衡同时发生的单元操作的模拟。
✓不考虑反应动力学
✓该类模块能求解相似的问题，但对于问题的规定不同
✓允许单个反应能达到严格化学平衡
•REquil
✓通过求解反应平衡方程进而计算化学平衡和相平衡
✓不能进行3相闪蒸计算
✓可用于多组分物系、已知一些反应并且仅有较少组分参加反应的情况
•RGibbs （Gibbs自由能最小的平衡反应器）
通过吉布斯自由能最小化来确定在产品吉布斯自由能最小时的产品组成。可模拟单相气相或液相化学平衡、不带化学反应的相平衡、带固体溶液相或化学平衡及同时具有相平衡和化学平衡。
✓当发生的反应未知，或由于有许多组分参与反应，致使反应数量很多时，该模块非常有用。✓RGibbs 是唯一能处理固-液-汽相平衡的Aspen Plus模块
•RGibbs 基本规定屏
动力学反应器有RCSTR（全混流反应器）, RPlug （平推流反应器）和RBatch（间歇反应器）。•因为考虑了反应动力学, 所以必须对其进行定义。动力学可以用一个内置模型定义, 或用一个用户子程序定义，现有的内置模型是：
✓幂律模型（Power Law）
✓Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson
(LHHW)
•反应催化剂的反应系数可以为零。
•反应通过“反应ID”规定。
•RCSTR
✓当反应动力学已知且反应器内物料性质与反应器出口完全相同时采用该反应器；
✓允许任意数目的进料流股，所有进料流股在反应器内完全混合；
✓最多允许三个产品流股：气相、液相1、液相2或者气相、液相、自由水；
✓当给定反应温度时可计算反应器热负荷，或在给定热负荷条件下计算反应温度；
✓可同时计算多个以速率为基础的化学反应。
•RCSTR基本规定屏
•RPLUG
✓只能处理以速率为基础的化学反应✓允许一个冷却流股
✓必须规定反应器长度及直径
•RPLUG
•RBATCH
✓只能处理以速率为基础的动力学反应
✓可允许任意数目的连续或延迟进料流股
✓过程的持续时间可以通过停止判据、周期时间和结束时间（result time）来规定
✓流程中使用集液罐连接稳态流股
●反应ID规定
✓反应ID被设置为对象, 独立于反应器, 并且在反应器中被引用
✓单个反应ID可以在任意个动力学反应器(RC STR, RPlug 和RBatch)中引用
✓一个反应器模块中可引用多个反应系列
✓每个反应ID都可有多个加成和/或分解反应
•反应ID的建立方法：/Reactions/Object Manager ✓点击New建立新的反应ID
✓规定ID名称并指定反应类型
✓表中规定反应数据
反应器---PowerLaw 速率表达式⎪⎭
⎫
⎝⎛-=RT k 活化能指前因子exp T )(n 常规的幂率速率表达式：
∏=i n i C k rate i
][*D
C B A k k
2322
1
+−−←−→−+示例: •正反应:(假设反应中A 为2级，B 为3级)
•系数:A: B: C: D: •指数:A: B: C: D: 逆反应:(假设反应中C 为1级，D 为2级)
系数:C: D: A: B: 指数:C: D: A: B: -2-312
2300
-1-223
1200
