我在拙文《掌握化工流程模拟：你需要知道什么？》一文中强调做流程模拟中化学工程专业知识的重要性，这是用好流程模拟的先决条件，包罗但不仅限于：热力学：热量平衡（汽、液相态下纯组分、多组分混淆物的焓值盘算），多组分混淆物的相平衡（汽液，气液，液液，汽液液），化学反映平衡，稳态流动系统的热功效量平衡单元操作：三传一反单元操作原理，即流体输送、换热、分散和反映器化工设计和集成：观点设计，分散序列集成，换热网络集成流程模拟分成两类：全流程模拟：包罗某一产物制造工艺的所有主要单元，偏向质量和热量平衡盘算单元模拟：只对某一单元作详细模拟盘算，偏向单元设计和水力学计（Hydraulics）本文主要谈全流程模拟的基础。开始流程模拟之前，先要看待模拟的化工历程的主体作剖析和分析。
一个完整工艺流程由那些部门组成？谁是化工流程是焦点？流程模拟时如何来分析反映、分散和换热？一、用洋葱头模型分析一个化工流程读者可以先看一个简朴的化工流程：甲苯加氢脱烷基，来自《产物与历程设计原理》（W.D Seider, J.D Seader, D.R Lewin,中文版）。这个简朴的流程包罗了一个典型化工工艺的所有基本特征，适合教学。我去年受师弟邀请，在给交大化工系本科生讲“历程分析和设计”时，也用到这个例子。
1 甲苯加氢脱烷基反映条件反映条件：1200~1270 F （650degC),494Psia(34bar)Conversion: 75% C7 toC6, 2% C6 to C12 Fig.2 甲苯加氢脱烷基流程图化学反映是一个化工历程的焦点，化学工业的特点就是通过化学反映将原料分子转化成产物分子，但并非反映器出口就是最终产物，还需对产物举行分散纯化才气获得最终产物，要实现反映或者分散都需要能量作为驱动力。我在事情中，无论是明白或优化一个现有的化工工艺流程，还是去做观点设计建立一个新的工艺流程，我都喜欢接纳洋葱头模拟（Onion Model）来分析一个化工历程。洋葱头模拟将一个化工流程从内向外分成五个条理：反映器分散和循环系统换热和热接纳系统公用工程系统排放处置惩罚系统 Fig.3 化工设计和集成的洋葱头模型对全流程模拟来说，主要集中关注前三层：反映、分散、换热。
二、反映器是化工历程的焦点化学反映条件是一个化工工艺优劣的基础因素，一个理想的工业化反映, 具备：反映收率高：原料高转化率，高反映的高选择性，则原料使用率高，原料成本低；后续的分散简朴，分散系统投资成本和操作成本低反映条件温和：如常温常压，反映器的投资成本和操作成本低高收率是反映器设计的第一目的，为了实现高收率，须要时接纳苛刻的反映条件，如高温高压。通常反映条件在研发阶段确定，包罗温度、压力、催化剂、溶剂以及反映器形式，设计团队无权修改这些条件。若要思量更适合工业化规模生产的反映条件，必须要求研发团队重新补做实验。
在全流程模拟时，反映器部门通常作为黑箱单元处置惩罚，凭据所给的反映条件只需做质量衡算（主副反映转化率）和热量衡算（热效应）。反映器自己设计需要在全流程模拟前独立完成, 不在观点设计规模内.为到达全流程模拟需要，对反映器和反映器作基天职析即可。
1、定性相识反映特点主反映: 反映速率(快或慢), 反映热（吸热或放热），相态（均相或非均相反映，气相体积增多或淘汰，液相之间的相容性），需要催化剂否各步的副反映: 与主反映串联还是并联，消耗产物否2、凭据反映特点明白所确定的反映条件反映器特点: 返混水平，多相(催化剂、气液、液液），疏散相和一连相原料组分的摩尔比和过量比溶剂类型以及所控制的关键反映物浓度反映温度与压力主、副反映的转化率未完待续！版权声明：作者保留全文版权，任何其他民众号转载需取得作者同意。接待转载和转发！-------------------码字不易，请支持原创 .。
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