Aspen HYSYS反应器模块教学实践:平衡移动定量模拟

陈银娟 刘文杰 殷开梁

引用本文: 陈银娟, 刘文杰, 殷开梁. Aspen HYSYS反应器模块教学实践:平衡移动定量模拟[J]. 大学化学, 2026, 41(9): 433-441. doi: 10.12461/PKU.DXHX202508072 shu
Citation:  Yinjuan Chen,  Wenjie Liu,  Kailiang Yin. Aspen HYSYS反应器模块教学实践:平衡移动定量模拟[J]. University Chemistry, 2026, 41(9): 433-441. doi: 10.12461/PKU.DXHX202508072 shu

Aspen HYSYS反应器模块教学实践:平衡移动定量模拟

    通讯作者: 陈银娟,E-mail:Chen_yinjuan@hotmail.com
  • 基金项目:

    2024年常州大学石油化工学院教育教学研究课题(SHJY2024024);2020年常州大学教育研究课题(GJY2020004)

摘要: 本文针对化学平衡教学中较高计量系数复杂化学反应平衡计算解析求解困难的问题,以合成氨反应平衡转化率为研究对象,结合吉布斯函数判据、范特霍夫方程及勒夏特列定律,揭示了温度、压力对反应平衡调节的定性及定量规律。为突破传统教学多分子反应转化率计算瓶颈,引入Aspen HYSYS软件的Gibbs反应器模块,构建数字化实验平台,基于PR-Twu物性包的真实气体逸度修正,模拟了450-550℃和20-30 MPa工况下的氢气转化率,并与理想气体假设理论值相比较。结果表明:高压下逸度效应显著(如30 MPa/450℃时模拟转化率49.3%vs.理论最高转化率62.9%),证明理想模型在高压体系中失效;温度升高使合成氨转化率降低,压力增大则提升合成氨转化率。本研究通过数字化工具直观验证了热力学理论,为化学平衡教学提供了数据化的实践路径。

English

    1. [1]

      岳可芬, 赵爽, 王小芳. 大学化学, 2011, 26(6), 27.

    2. [2]

      傅献彩, 侯文华. 物理化学(上册). 第6版. 北京: 高等教育出版社, 2022: 158-165.

    3. [3]

      刘俊吉, 周亚平, 李松林, 冯霞. 物理化学(上册). 第6版. 北京: 高等教育出版社, 2017: 125-126.

    4. [4]

      朱志昂, 阮文娟, 郭东升. 物理化学(上册). 第7版. 北京: 科学出版社, 2023: 289-291.

    5. [5]

      A. Pina-Martinez, Y. Le Guennec, R. Privat, J.N. Jaubert, P.M. Mathias, J. Chem. Eng. Data 2018, 63(10), 3980.A. Pina-Martinez, Y. Le Guennec, R. Privat, J.N. Jaubert, P.M. Mathias, J. Chem. Eng. Data 2018, 63(10), 3980.

    6. [6]

      R. Privat, M. Visconte, A. Zazoua-Khames, J.N. Jaubert, R. Gani, Chem. Eng. Sci. 2015, 126, 584.R. Privat, M. Visconte, A. Zazoua-Khames, J.N. Jaubert, R. Gani, Chem. Eng. Sci. 2015, 126, 584.

    7. [7]

      I.H. Bell, M. Satyro, E.W. Lemmon, J. Chem. Eng. Data 2018, 63(7), 2402.I.H. Bell, M. Satyro, E.W. Lemmon, J. Chem. Eng. Data 2018, 63(7), 2402.

    8. [8]

      D. Wu, S. Chen, Chem. Eng. Commun. 1997, 156(1), 215.D. Wu, S. Chen, Chem. Eng. Commun. 1997, 156(1), 215.

    9. [9]

      王元星, 侯文华. 大学化学, 2011, 26(4), 87.

    10. [10]

      王颖霞. 大学化学, 2009, 24(5), 75.

    11. [11]

      王亚琴, 马腾. 大学化学, 2021, 36(4), 2008035.

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  • 发布日期:  2025-12-01
  • 收稿日期:  2025-08-25
  • 修回日期:  2025-10-29
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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