电子计算机在化学工业中的应用(二)

1.化工流程的物料及热量平衡计算将化工流程计算分解为基本的单元操作问题,并分别建立一些通用的数学模型作为该系统的结构单元,其中每一种单元完成某一种特定的单元操作计算。根据计算要求,按照一定的次序,把相应的短小简单的结构单元连接起来,便可形成所要求的化工流程模型,再结合必需的计算参数、物流数据及物性数据,便可在计算机上进行化工流程的计算。这种计算机算法系统称为化工流程模拟系统,这个方法的优点是:当编写好了基本的结构单元程序模块以后,便可非常简单地组成任何复杂流程的工艺过程。借助于这些流程     

吸收塔动态模型的建立及应用研究

气体吸收是非常重要的化工单元操作,实现这一过程的设备称为吸收塔。吸收塔的计算涉及物料衡算、填料高度、操作线方程的计算等。静态模型不能满足对于工业流程中动态模拟仿真的需求。本文基于将吸收塔的气相流道及液相流道分割为多个小单元,对单元之间传质时浓度随时间的变化建立了模型,并对单元块的平推流建立了模型,结合这两个模型,建立了吸收塔的动态模型。应用此模型对吸收塔的冷态开车及操作条件波动进行了动态模拟。模拟结果显示,此方法能较好地对吸收塔的动态特性进行模拟,可以将该模型应用于DCS仿真系统的开发及吸收塔动态特性的分析。     

Texaco水煤浆气化炉的建模与模拟

为更好的分析TEXACO煤气化炉,采用化工流程模拟软件对该过程进行了流程建模和模拟.通过对原料和流程分析,选择了合适于该流程的各操作单元模块及热力学方法,并应用Fortran语言并非常规组分及模型进行修正,考虑碳的不完全转化等问题,建立煤气化模型.分析了影响煤气化过程的重要操作参数,结果表明水煤浆浓度、氧煤比是影响气化...     

VR技术在《化工原理》课程教学中的应用探究

针对化工原理教学的现状，将虚拟仿真VR技术引入到化工原理课程讲授中是极有必要的，也是提高化工原理课程教学质量进行的重要举措。本论文将虚拟仿真VR技术应用在化工原理课程教学中，利于学生充分认识化工单元设施设备，掌握对单元设备操作的相关原理，做到“知其然知其所以然”，提高学习兴趣，提升动手能力及创新能力。将虚拟仿真VR技术应用于化工原理教学中的实践证明，学生的学习效果和教师的教学效果都明显得到改善和提高。     

用ASPENPLUS软件模拟旋转填料床精馏操作的探讨

运用大型化工流程软件ASPENPLUS对以乙醇-水为体系的旋转填料床精馏工艺进行了模拟,介绍了模拟过程中物流、单元操作模块的选取和灵敏度分析、设计规定的计算方法。模拟结果表明,在低转速区旋转填料床的理论塔板数随气相动能因子F和超重力因子β的增大而增大,传质单元高度为0．9-1．2cm;并建立了传质模型,建立的模型对优化设计具有一定的指导意义。     

基于虚拟装配的橡胶塑料机械产品装配工艺设计

首先概述了虚拟装配的含义,从基于虚拟装配的橡胶塑料机械产品装配工艺设计的意义入手,对产品装配工艺步骤及流程进行了设计与分析。     

浅析数字化设计在油田地面工程中的应用

数字化工程设计手段使油田地面工程设计变得更加简化,本文从设计流程的重建、虚拟装配设计和开发模型方面对数字化设计进行了探讨。     

现代化工仿真技术的发展与应用

化工生产过程普遍存在间歇过程多、自动化程度低、工艺复杂、条件苛刻、危险性高等特点。传统的过程研究及开发手段风险大、周期长,需要消耗大量的人力、物力、财力。而利用现代仿真技术建立一套虚拟生产系统,人们可在没有危险的情况下从事相关科研工作;节省实际研究中所需的高额成本;动态搭建并分析反应流程,优化工艺参数,加快整个化工生产研究的进程;与搭建的流程进行人机交互,实时观察各相关设备的工作状态和反应现象;可人为设置故障点,或改变工艺参数, 为应急演练和操作培训提供一种新的思路和实践;为开展化工流程模拟、仿真培训与生产过程可视化监控提供有效的支持。本文介绍了最近国内外在现代化工仿真技术领域取得的进展并探讨了其未来的发展趋势。     

稻杆与褐煤共热解转化效能研究

利用Aspen Plus化工流程模拟软件建立了生物质与煤共热解工艺模型。把共热解过程分为干燥、热解、分离三个单元,结合共热解实验产率数据,用Aspen Plus软件对复杂的热解过程进行黑箱化处理。计算出反应热,依次对三个单元进行能量衡算,对系统能量转化效率进行评价。结果表明:生物质添加比为20%(质量分数,下同)时焦油产率最高,为12.08%,与褐煤单独热解时的焦油产率相比提高了40.45%;模拟计算结果表明,热解单元是系统的主要能耗单元,占系统总能耗的55.39%,通过灵敏度分析得到干燥单元能耗随褐煤含水量增加而近似直线增加,系统能量转化效率为74.48%,可通过回收热解气和水蒸气的显热以及在热解前对褐煤进行干燥处理来提高系统的能量效率。     

扩散分离过程中的物性数据计算

前言在化学工程计算和化工装置设计中,物性数据是非常重要的组成部分。近年来,电子计算机在化工领域中的广泛应用,特别是化工流程模拟系统的实现,对物性数据的数量和质量提出了更高的要求。所谓化工流程模拟系统就是一种综合性的计算机程序系统,它专门用于模拟化工过程及设备,以及模拟由这些单元过程所组成的整个化工     

反渗透海水淡化系统的优化设计

对反渗透海水淡化过程的设计进行了研究。首先对过程的每个单元给出了单元操作模型和相关的经济模型。通过一定的变量将这些模型相互关联,组成系统模型。系统模型主要考虑了一级流程和二级流程。将年费用最小定为目标函数,并满足过程热力学、设备选型、设计要求等约束。系统的设计问题可表达为一个混合整数非线性规划(MINLP)。当产品水的设计要求不同,给水浓度不同时,采用本文的设计方法分别得出了不同的最优设计方案。这个方法可用于海水、苦咸水淡化的工程设计,也可用于高浓度含盐废水的脱盐工艺设计。     

丙烯酸精制单元的计算机模拟与优化

运用ASPENPLUS化工过程模拟软件对丙烯酸精制单元进行了单塔及全流程的模拟与优化，模拟值与设计值基本吻合，可用于指导实际生产操作和设备改造，优化生产操作参数，提高企业的计算机应用水平。     

凯洛格氨合成系统的分析和物料衡算

应用化工系统分析中的斯图尔特（DVSeward）回路搜索法和自由度分析法对大型氨合成系统（以凯洛格Kellogg流程为例）进行流程分块、再循环回路切割和单元设备计算排序,发现当一定的原始设计变量确定后,分析得计算顺序中的每一个单元设备或选择的体系的物料子问题的自由度均为0或小于0。因此,既可避免复杂繁琐的物热联解和全系统的迭代收敛,又可应用序贯模块法进行物料平衡的计算机模拟,使计算快速准确。     

升压氨合成与等压氨合成回路流程的模拟、优化与比较

根据过程系统工程的基本原理,对升压氨合成回路流程和等压氨合成回路流程进行结构分析、建立单元模型,以序贯查块法作为流程模拟方法,采用可行路径法对两种流程进行了模拟优化,并根据模拟与优化的结果进行了比较分析。     

化工流程模拟在蒸馏与反应流程中的应用

通过工程实例介绍了化工流程模拟软件PRO/II在蒸馏与反应流程中的应用。建立了流程模型,用不同的热力学方法进行运算分析,并对流程作了工艺优化分析。     

积极教学法在高职化工单元操作课程中的应用

积极教学法是一种以能力为本位的教学方法,化工单元操作是应用化工专业的一门重要核心专业课,本文以小组讨论法和设备模型制作法为例,阐述了采用积极教学法对该课程进行教学改革的过程,通过改革,师生关系更加融洽,学生学习的积极性大大提高,收到了良好的教学效果。     

芳烃生产工艺改进与经济性分析

围绕芳烃生产过程节能降耗需求,采用Aspen模拟平台建立了二甲苯精馏单元、吸附分离单元、异构化单元机理模型,并以此为基础进行模拟仿真,提出了从二甲苯精馏塔侧线采出OX的工艺改进方案。在工业操作条件下,考察了二甲苯精馏塔不同塔板位置对侧线OX最大抽出量的影响规律,并获得最优采出位置和采出量;结合实际工业对象,分析了侧线抽出方案对吸附分离和异构化单元能耗的联动效应,并对芳烃全流程生产的经济性进行测算。结果表明,侧线抽出可直接减少13. 25 t/h的大循环量,显著降低吸附分离单元能耗,同时也重新配置了精馏单元芳烃资源,降低了精馏单元内部能耗,为芳烃生产节能降耗提供了有益思路。     

压力管道与设备连接处管口推力计算的对比和讨论

以某化工厂一条管道及其连接设备为案例,分别采用实体单元和管道单元进行详细分析,并对计算结果进行对比和讨论。计算结果显示使用管道单元计算得到的设备管口推力基本都高于实体单元(轴向力除外),表明管道单元计算得到管口推力结果整体偏保守。管道单元有限元模型的两种管口边界条件计算得到的设备管口推力结果对比表明,管道与设备相连处约束设置不宜过于保守。实体单元与管道单元的计算结果最大值位置和应力均值基本吻合。     

微加压与升压氨合成回路的模拟及优化

根据过程系统工程原理 ,对大型氨合成装置的微加压氨合成 (合成压力 10MPa)回路和升压氨合成 (合成压力 15MPa)回路进行结构分析 ,建立了单元模型。以序贯模块法作为流程模拟方法 ,采用可行路径法对两种流程进行了优化。并根据模拟与优化的结果对两种流程进行了比较 ,结果表明 ,微加压氨合成流程具有良好的经济技术指标。     

双循环混合制冷剂天然气液化流程的优化模拟

为了降低天然气液化工厂中液化单元双循环混合制冷剂天然气液化流程(DMR)的功耗,文中采用化工过程模拟软件HYSYS建立了优化计算模型,该模型以系统最小功耗为目标函数,以混合制冷剂压力和配比为决策变量,选取了一种典型的天然气组分对DMR液化流程进行了优化模拟,得到了流程中各点的状态参数、最优操作参数和最优混合制冷剂配比。在优化过程中发现,优化的实质是:在满足各换热器最小温差情况下,通过对混合冷剂配比和流程参数的优化使各换热器内的平均换热温差尽可能减小。此外,在保证99.6%的高天然气液化率的情况下,文中得到流程的单位质量天然气的液化功耗为271 kW/t,液化■效率为45.4%,与国内现行的DMR流程功耗相比,能耗显著降低。