一种动态连续搅拌釜反应器的建模方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动态连续搅拌釜反应器的建模方法及装置，其中方法包括：获取初始温度值、初始压力值、各反应物质的初始组分及反应物质的化学计量关系；计算出反应器中的初始总摩尔数及初始摩尔焓值；计算出各反应物质的当前反应速率值；计算出经过预设时间间隔后的总摩尔数；计算出经过预设时间间隔后的摩尔焓值；计算出经过预设时间间隔后的各反应物质的组分；根据闪蒸算法计算出经过预设时间间隔后的温度值；根据所述经过预设时间间隔后的温度值计算出经过预设时间间隔后各反应物质的反应速率值。通过设定初始值，计算出预设时间间隔后反应器中的总摩尔数、摩尔焓值及各反应物质的组分，计算速度快且计算精度高。

Method and device for modeling dynamic continuous stirred tank reactor

The invention discloses a device and a method for dynamic modeling of continuous stirred tank reactor, wherein the method comprises: acquiring the initial temperature, initial pressure, initial value of each reaction material components and reaction material stoichiometry; calculate the reactor in the initial total number of moles and initial molar enthalpy value is calculated; the reaction rates of the reaction material value; calculated the total molar after a preset time interval number; calculated molar enthalpy value after a preset time interval is calculated after each reaction substance; a preset time interval after the component; according to the flash algorithm to calculate the time interval after the elapse of a preset temperature value; according to the after a preset time interval after the temperature value is calculated after a preset time interval after the reaction rate of reaction mass value. By setting the initial value, the total molar number, molar enthalpy and the components of each reactant in the reactor after the preset time interval are calculated. The calculation speed is high and the calculation accuracy is high.

【技术实现步骤摘要】
一种动态连续搅拌釜反应器的建模方法及装置
本专利技术涉及过程控制领域，尤其涉及一种动态连续搅拌釜反应器的建模方法及装置。
技术介绍
反应器模型的设计对反应器的设计、生产操作条件的优化及工艺的改进具有重要影响，因此，建立能准确计算反应速率的动态连续搅拌釜反应器的建模模型意义重大，现有动态连续搅拌釜反应器的建模方法存在计算速度慢、计算精度不高的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种动态连续搅拌釜反应器的建模方法及装置，其能解决现有技术计算速度慢、计算精度不高的问题。本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种动态连续搅拌釜反应器的建模方法，包括：获取反应器内各进料流股的摩尔流量值、各气相出料的摩尔流量值、各液相出料的摩尔流量值、各进料流股的摩尔焓值、各液相出料的摩尔焓值、各气相出料的摩尔焓值、反应器热量值、液相出料流股中各组分的摩尔分数值、气体出料流股中各组分的摩尔分数值、进料流股中各组分的摩尔分数值、反应器的总体积值；获取初始温度值、初始压力值、各反应物质的初始组分及各反应物质的化学计量关系；根据闪蒸算法计算出反应器中的初始总摩尔数及初始摩尔焓值；根据所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态连续搅拌釜反应器的建模方法，其特征在于，包括：获取反应器内各进料流股的摩尔流量值、各气相出料的摩尔流量值、各液相出料的摩尔流量值、各进料流股的摩尔焓值、各液相出料的摩尔焓值、各气相出料的摩尔焓值、反应器热量值、液相出料流股中各组分的摩尔分数值、气体出料流股中各组分的摩尔分数值、进料流股中各组分的摩尔分数值、反应器的总体积值；获取初始温度值、初始压力值、各反应物质的初始组分及各反应物质的化学计量关系；根据闪蒸算法计算出反应器中的初始总摩尔数及初始摩尔焓值；根据所述初始温度值及所述各反应物质的化学计量关系，计算出各反应物质的当前反应速率值；根据所述初始总摩尔数、所述各进料流股的摩尔流量值、...

【技术特征摘要】
1.一种动态连续搅拌釜反应器的建模方法，其特征在于，包括：获取反应器内各进料流股的摩尔流量值、各气相出料的摩尔流量值、各液相出料的摩尔流量值、各进料流股的摩尔焓值、各液相出料的摩尔焓值、各气相出料的摩尔焓值、反应器热量值、液相出料流股中各组分的摩尔分数值、气体出料流股中各组分的摩尔分数值、进料流股中各组分的摩尔分数值、反应器的总体积值；获取初始温度值、初始压力值、各反应物质的初始组分及各反应物质的化学计量关系；根据闪蒸算法计算出反应器中的初始总摩尔数及初始摩尔焓值；根据所述初始温度值及所述各反应物质的化学计量关系，计算出各反应物质的当前反应速率值；根据所述初始总摩尔数、所述各进料流股的摩尔流量值、所述各气相出料的摩尔流量值、所述各液相出料的摩尔流量值、所述反应器的总体积值、所述各反应物质的当前反应速率值计算出经过预设时间间隔后的总摩尔数；根据所述初始总摩尔数、所述初始摩尔焓值、所述各进料流股的摩尔流量值、所述各气相出料的摩尔流量值、所述各液相出料的摩尔流量值、所述各进料流股的摩尔焓值、所述各液相出料的摩尔焓值、所述各气相出料的摩尔焓值、所述反应器热量值、所述经过预设时间间隔后的总摩尔数计算出经过预设时间间隔后的摩尔焓值；根据所述初始总摩尔数、所述各反应物质的初始组分、所述各进料流股的摩尔流量值、所述各气相出料的摩尔流量值、所述各液相出料的摩尔流量值、所述液相出料流股中各组分的摩尔分数值、所述气体出料流股中各组分的摩尔分数值、所述进料流股中各组分的摩尔分数值、反应器的总体积值计算出经过预设时间间隔后的各反应物质的组分；根据所述经过预设时间间隔后的总摩尔数、所述经过预设时间间隔后的摩尔焓值、所述经过预设时间间隔后的各反应物质的组分计算出经过预设时间间隔后的温度值；根据所述经过预设时间间隔后的温度值计算出经过预设时间间隔后各反应物质的反应速率值。2.根据权利要求1所述的动态连续搅拌釜反应器的建模方法，其特征在于，所述根据所述初始温度值及所述各反应物质的化学计量关系，计算出各反应物质的当前反应速率值包括：根据公式k＝A*exp(-E/R*T)*TB计算出反应速率R；根据反应速率R及所述各反应物质的化学计量关系计算出各反应物质的当前反应速率值，其中，k、A、E、B为常量，T为初始温度值，Ri为第i个反应物质的反应速率，i为i＝1到NC，NC为反应器中反应物质的个数。3.根据权利要求2所述的动态连续搅拌釜反应器的建模方法，其特征在于，所述根据所述初始总摩尔数、所述各进料流股的摩尔流量值、所述各气相出料的摩尔流量值、所述各液相出料的摩尔流量值、所述反应器的总体积值、所述各反应物质的当前反应速率值计算出经过预设时间间隔后的总摩尔数包括：根据公式Mt+Δt＝Mt+Δt*(∑Fin-Fv-Fl+V*ΣRi)计算出经过预设时间间隔后的总摩尔数，其中，Δt为预设时间间隔，Mt为初始总摩尔数、Fin为各进料流股的摩尔流量值、Fv为各气相出料的摩尔流量值、Fl为各液相出料的摩尔流量值、V为反应器的总体积值、Ri为各反应物质的当前反应速率值，Mt+Δt为经过预设时间间隔后的总摩尔数。4.根据权利要3所述的动态连续搅拌釜反应器的建模方法，其特征在于，所述根据所述初始总摩尔数、所述初始摩尔焓值、所述各进料流股的摩尔流量值、所述各气相出料的摩尔流量值、所述各液相出料的摩尔流量值、所述各进料流股的摩尔焓值、所述各液相出料的摩尔焓值、所述各气相出料的摩尔焓值、所述反应器热量值、所述经过预设时间间隔后的总摩尔数计算出经过预设时间间隔后的摩尔焓值包括：根据公式计算出经过预设时间间隔后的摩尔焓值，其中，Ht为初始摩尔焓值、Hin为各进料流股的摩尔焓值、Hl为各液相出料的摩尔焓值、Hv为各气相出料的摩尔焓值、Q为反应器热量值，Ht+Δt为经过预设时间间隔后的摩尔焓值。5.根据权利要求4所述的动态连续搅拌釜反应器的建模方法，其特征在于，所述根据所述初始总摩尔数、所述各反应物质的初始组分、所述各进料流股的摩尔流量值、所述各气相出料的摩尔流量值、所述各液相出料的摩尔流量值、所述液相出料流股中各组分的摩尔分数值、所述气体出料流股中各组分的摩尔分数值、所述进料流股中各组分的摩尔分数值、反应器的总体积值计算出经过预设时间间隔后的各反应物质的组分包括：根据公式计算出经过预设时间间隔后的各反应物质的组分...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏江，葛铭，郑小青，黄彩霞，冯李立，
申请(专利权)人：杭州百子尖科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33