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冪指數(shù)型動(dòng)力學(xué)（文獻(xiàn)參考:Kinetics and Mechanism of Ketonization of Acetic Acid on Ru/TiO2 Catalyst）

乙酸脫羧合成丙酮，預(yù)還原Ru/TiO2催化劑。計(jì)算處理：

動(dòng)力學(xué)最終結(jié)果如下：

Aspen模擬：物性如下（亨利組分為二氧化碳）

新建反應(yīng)，選擇General，該模式可輸入冪指數(shù)型、平衡性及吸附動(dòng)力學(xué)。

輸入反應(yīng)方程式，反應(yīng)類型選擇Powerlaw（冪指數(shù)型）。

動(dòng)力學(xué)因子按照動(dòng)力學(xué)結(jié)果輸入如下

流程中加入固定床反應(yīng)器RPlog模塊，設(shè)定如下，選擇為等溫反應(yīng)器

多管列管式固定床初步參數(shù)

添加反應(yīng)R-1

該反應(yīng)器壓降選擇0.2bar

催化劑初步參數(shù)如下

因?yàn)閯?dòng)力學(xué)中乙酸、丙酮、水、二氧化碳均有分壓參數(shù)，因此在進(jìn)口流股輸入時(shí)，必須全部含有流量才能有所轉(zhuǎn)化。否則流量在反應(yīng)前后無(wú)任何變化，如下圖所示

進(jìn)口流股輸入如下溫度參考文獻(xiàn)中數(shù)值，常壓反應(yīng)（在此選擇1.1bar為常壓）。丙酮、水、二氧化碳的輸入僅僅為動(dòng)力學(xué)計(jì)算所使用，因此量不易過(guò)多，且實(shí)際這些流量可視為0。

運(yùn)行結(jié)果如下，可以看到乙酸幾乎完全轉(zhuǎn)化。

參數(shù)的優(yōu)化：參數(shù)包括反應(yīng)溫度、壓力、反應(yīng)器體積等各種參數(shù)，再對(duì)其進(jìn)行靈敏度分析，主要查看轉(zhuǎn)化結(jié)果

溫度分析，由于反應(yīng)器設(shè)置為恒定為反應(yīng)器進(jìn)口溫度，即進(jìn)口流股溫度為變量（分析最低溫度依據(jù)流股中乙酸沸點(diǎn)117.9℃參考，選定120℃）。結(jié)果如下

隨溫度升高，轉(zhuǎn)化率逐步上升，顯然文獻(xiàn)中參考溫度270~285℃在Aspen中的計(jì)算不一定完全符合，其在230℃幾乎就完全轉(zhuǎn)化了，此時(shí)再升溫并無(wú)需要。

對(duì)壓力而言，也設(shè)置為進(jìn)口壓力，即同溫度設(shè)置。結(jié)果如下

看縱坐標(biāo)變化幅度不大，即壓力對(duì)該反應(yīng)的影響較小。雖然增大壓力會(huì)使得轉(zhuǎn)化率升高，但幅度很小，并無(wú)必要。

反應(yīng)器管長(zhǎng)結(jié)果如下

顯然剛開(kāi)始急劇增加，但隨后變化平緩，因此反應(yīng)器管長(zhǎng)不易過(guò)長(zhǎng)。

反應(yīng)器管徑及管數(shù)的結(jié)果如下，其本質(zhì)都是反應(yīng)器體積對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響，選取設(shè)當(dāng)值即可

對(duì)于催化劑參數(shù)而言，其在選擇動(dòng)力學(xué)時(shí)就已確定催化劑，因此參數(shù)也是固定的，不需要進(jìn)行分析。

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