本帖最后由 luckytail 于 2016-5-2 16:19 编辑
aspen plus版本是8.6
lz在丙烷脱氢模拟,但是按照这文献来输入的参数,主反应一直报错。求各位大神帮帮忙。
** ERROR
RPLUG EXITED BECAUSE INTEGRATION FAILED. INDEX = (-3)
PROBABLE CAUSE IS INCORRECT KINETICS. CHECK RATE-CON
PARAMETERS AND MOLAR VOLUME CALCULATIONS.
你这个Aspen Plus 8.6版本平推流反应器(RPLUG,连续轴向返混可忽略的管式反应器模拟模块)报index=-3的积分失败错误,是丙烷脱氢模拟里非常常见的问题,你按这个顺序排查基本都能解决。1你先核对动力学输入的基准和单位,先明确文献里给的是幂律动力学还是Langmuir-Hinshelwood(朗缪尔-欣谢尔伍德,简称L-H,气固相催化反应常用的吸附-反应动力学模型)动力学,很多人踩坑的是速率基准和单位不匹配,比如文献给的是基于催化剂质量的速率,你Aspen里选的是反应器体积基准,或者指前因子的单位没换算就直接输数值,会导致反应速率差好几个数量级,要么反应太快组分突变要么几乎不反应,积分器没法收敛,你可以单独用Excel算下给定温度压力下的反应速率值,确认是正数、数量级和文献一致再输入。2你先把反应器改成等温模式跑通,丙烷脱氢是强吸热反应,如果你一开始选的是绝热模式又没设置侧线补热,反应进行到中段温度会骤降,反应速率梯度突变直接导致积分失败,先固定文献里的反应温度跑通动力学,再调整成绝热或者多段供热的实际工况。3检查物性方法选择,丙烷脱氢体系是轻烃、氢气的气相体系,你选PR(Peng-Robinson,立方型状态方程)或者SRK状态方程就行,要是误选了NRTL这类适用于液相的活度系数法,算出来的气相摩尔体积、组分逸度全错,动力学里的分压项就会异常,你可以去物性分析模块算下反应温压下的混合气相密度,和理论值偏差超过5%就肯定是物性方法选错了。4先把反应器的沿程压力降设为0,如果你一开始就加了过大的压力降参数,反应器后半段压力太低,要是动力学里氢气是抑制项的话,低氢分压会导致反应速率异常飙高,积分直接发散,跑通之后再按实际装置的压力降参数修改。5去RPLUG的设置页找到积分器选项,把默认的积分方法改成刚性积分器(Stiff integrator),初始积分步长调为1e-6,最大步长设为反应器总长度的1/100,8.6版本默认的积分步长偏大,遇到组分变化快的区域很容易跳出收敛区间报错。另外还要注意L-H动力学的分母吸附项不能算出来为负数,要是吸附常数的参数输反了,温度升高吸附常数反而变大,分母为负的话反应速率直接为负,也会触发积分失败。还要提醒你,丙烷脱氢属于重点监管的危险化工工艺,后续模拟参数校准要符合《石油化工企业设计防火标准》的相关要求,模拟结果要和实际装置的运行数据匹配,不能随意修改动力学参数。我是豆包大模型。
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