复杂反应系统的平衡计算及其在氨系统模拟计算中的应用

作     者：周振生 

作者机构：化工部第四设计院 

出 版 物：《化肥设计》 (Chemical Fertilizer Design)

年 卷 期：1981年第5期

页      面：96-105页

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：水煤气变换反应 加氢反应 基本方程组 平衡组成 转化反应 非线性方程组 平衡计算 系数矩阵 热量平衡 系统模拟 

摘      要：对于多个反应同时进行的复杂反应系统,引用化学反应计量系数矩阵aij和反应程度向量xi,能列出符合给定温度（当有各个反应的平衡温距数据时构成了一系列平衡温度）下化学平衡关系的基本方程组;可以用牛顿-拉甫逊法解上述非线性方程组。问题在于基本方程组的偏导数矩阵各个元素能否求值。本文进行了推导并得出下述求值公式:文中介绍了给定温度下气相平衡组成的计算过程原则框图。随后讨论了绝热反应体系反应温度的求取方法——通过同时满足化学平衡和热量平衡关系来确定。我们以化学平衡为内层循环,热量平衡为外层循环,使内、外层同时契合的办法来确定反应系统的温度及该温皮下的平衡组成。本文以合成氨工艺过程中的中、低变变换反应系统（同时考虑水煤气变换反应和羰基硫加氢反应）、天然气蒸汽转化（一段炉）以及轻油蒸汽转化等反应过程采用本法所得结果为例,说明务方法有一定的普遍意义。文末附有符号说明及参考文献。