通用型天然气制氨过程模拟及热力学分析软件开发(Ⅰ)——Micro-FLOWSTAAP软件及其实现

介绍了天然气制氨过程模拟及热力学分析软件Micro-FLOWSTAAP的特点、功能、内容及其实现方法。Micro-FLOWSTAAP是固定结构的灵活型专用软件,由输入、控制执行、输出三个子系统组成。输入采用POL方式。输出采用面向用户选择方式。可以灵活地完成不同流程的天然气制氨过程模拟及热力学分析计算。     

蒸馏过程热力学效率的分析

该文根据热力学第一定律和第二定律,分析了蒸馏过程的能量利用,阐明了提高蒸馏过程热力学效率的可能途径。文章对蒸馏过程的热力学分析;有效能损失的分析;提高热力学效率途径的分析等问题予以了叙述。     

大型渣油制氨装置冷冻系统的有效能分析

用有效能的概念对大型渣油制氨装置的冷冻系统进行了分析，探讨了可能的节能途径，并针对某渣油制氨装置冷冻系统的具体情况提出了改进工况。     

化工过程模拟及相关高新技术(Ⅱ)化工过程动态模拟

随着化工过程稳态模拟的发展,动态模拟相继被提到日程上来.由于化工稳态过程只是相对的、暂时的,实际过程中总是存在各种各样的波动、干扰以及条件的变化.因而化工过程的动态变化是必然的、经常发生的.归纳引起波动的因素主要有以下几类:     

煤制天然气过程模拟与?分析

煤制天然气过程具有设备流程简单、技术成熟可靠、单位热值投资成本低等优点。本文运用Aspen Plus软件建立煤制天然气流程的过程模型,并采用?分析法对系统主要单元进行计算分析,得出系统的?分布状况及各单元的?损失量。结果表明,低温甲醇洗单元的?效率最高,为98.22%,煤气化单元的?效率最低,为58.99%。同时,系统的?损失也主要发生在煤气化单元,占系统总?损失的72.69%。煤气化单元中主要的?损失是由于传热不可逆和化学反应的不可逆性引起的内部?损失,通过优化气化温度、汽氧摩尔比等方式改善气化炉的气化条件是提高气化?效率、降低系统?损失的关键。     

液化天然气过程的热力学分析

利用R K S方程建立了天然气和液化天然气焓火用计算的热力学模型;对 2×104 m3 /d液化天然气液化过程进行了模拟计算;计算了各设备的火用损失和液化过程的火用效率;热力学计算分析结果表明,装置的最大火用损环节是循环压缩机,其次是透平膨胀机和气波制冷机。本装置利用自身所产尾气作为燃气发动机的燃料,进而利用燃气发动机带动循环压缩机,节省了大量电能,回收了排放尾气的能源,有效地解决了压缩机的高能耗问题。     

天然气液化过程有效能评价分析

为了能够保证在混合制冷流程中合理科学地进行有效能的利用,对其进行有效可靠的分析和探究,需要在天然气液化的工艺中进行全过程的模拟,在工艺流程模拟的基础下对其建立起多股流转换热器、冷机压缩机、混合器以及节流阀等的?分析模型,之后可以通过选用?平衡方程进行黑箱分析法来对各个方面的?损失展开分析,并通过分析结果来发现造成冷压缩...     

化学链重整制合成气过程模拟

基于化学链重整原理,以甲烷为原料,运用Aspen Plus对化学链重整制合成气系统进行了模拟,并研究了燃料反应器温度TF、水甲烷比W/M及NiO甲烷比Ni/M对重整气组成、合成气产率Y、系统效率η影响。结果表明,化学链重整气组成模拟值与实验值吻合较好。提高TF,重整气中CO、H2O含量有升高趋势,H2、CO2含量略微降低;随着W/M增加,重整气中H2、CO2含量升高,CO含量降低,合成气产率Y几乎不变,系统效率η呈现降低趋势;Ni/M增加,重整气中H2、CO含量以及合成气产率Y呈现先升高后降低趋势,效率η下降,且Ni/M=0.8时,合成气产率Y取得最大值。     

燃煤过程中微量元素形态转化的热力学模拟

煤燃烧过程中微量元素的形态转化是一种多元多相化学平衡与相平衡共存的复杂过程，热力学模拟在评价煤燃烧过程中微量元素的转化形态方面是一种十分重要的分析工具。介绍了最常用的热力学模拟方法－Gibbs自由能最小法（GEA），内容包括基本原理和常用算法－Lagrange乘因子法、常用的软件包、热力学数据的来源及数据库等，概述了热力学模拟方法在煤燃烧过程中微量元素转化形态方面的应用，最后对模拟方法的优点和局限性进行了评价。     

丙烯腈-乙腈-水热力学分析与萃取精馏过程模拟

应用模拟软件ASPEN PLUS对丙烯腈-乙腈萃取精馏进行模拟。采用NRTL热力学模型计算液相活度系数。模拟计算出的常压下气液平衡数据与文献相比较,较为吻合。通过C_3H_3N-C_2H_3N-H_2O三元物系剩余曲线与液液相平衡图分析了丙烯腈与乙腈萃取分离的可能性及丙烯腈-水共沸物分离的可能性。最后通过模拟计算得到了沿塔各组分浓度和温度分布曲线,均能达工艺分离要求。     

合成气甲烷化制替代天然气热力学分析

根据热力学分析建立了等温条件和绝热条件下的合成气甲烷化的热力学模型,选取CO甲烷化反应、水汽变换反应、CO歧化反应为独立反应,CO、CH4和H2O为关键组分.基于此热力学模型可以得到等温条件下的输出气体组成、CO转化率与CH4选择性和绝热条件下的输出气体温度、组成、CO转化率与CH4选择性.并在绝热条件下讨论了输入温度...     

乙烯直接氯化法生产二氯乙烷过程热力学分析

以乙烯直接氯化生产二氯乙烷为研究对象,以德国Vinnolit高温直接氯化技术为实例,使用美国Chemstation公司开发的大型化工流程模拟软件ChemCAD进行流程模拟的基础上,对乙烯直接高温氯化法制备二氯乙烷工艺进行了过程的热力学分析,得出了理论上乙烯直接氯化过程可以对外作功的结论.分析了Vinnolit工艺的能量利用情况,提出了进一步节能的方向和措施.     

天然气制氨装置逐步改造的系统分析

本文介绍了SAPROSS软件在合成氨工业过程中应用的情况。文中用详细模拟的方法,对一个天然气制氨装置七项改造措施作逐步改造模拟,从而进行能耗计算和系统分析,并判断这些改造措施的实效。文中用分项贡献计算代替传统分项叠加,使系统分析更为可靠。作者认为,这是化学工程理论和软件在实际工业过程中见诸实效的应用。     

氨合成的和速率分析

对氨合成塔内的氨合成反应过程,从(火用)损失、化学反应速率和热量传递速率等方面进行了综合计算与分析。结果表明(火用)损失和化学反应及传热速率成正相关。     

溶液结晶热力学与过程分析研究进展

结晶是一种重要的分离和纯化手段。在医药、食品、材料制备等领域中众多产品都是以晶体的形式存在。热力学是结晶过程研究的理论基础，目标体系的热力学性质对结晶方式(降温结晶、蒸发结晶和溶析结晶等)的选择有重要影响，而热力学平衡关系则决定了结晶收率的极限以及不同条件下各种晶型的稳定性，因此热力学的相关研究对于结晶过程的优化和放大设计有重要的指导意义。归纳了不同结晶体系的固液平衡数据测量方法，介绍了NRTL方程、e-NRTL方程、MSE模型等热力学模型在无机盐以及药物结晶过程中的相平衡计算和预测实例，分析了过饱和度、介稳区以及相图在结晶过程优化方面的作用，此外还总结了过程分析技术在溶液结晶领域的应用现状，展望了结晶领域未来的发展前景。     

低温精馏过程模拟及其分离特性分析 (Ⅰ)氢溶液状态方程及热力学性质计算

将Soave改进的BWR方程(1999年)应用于饱和氢流体,通过实验数据对方程的参数进行了选择和优化.此方程可用于饱和氢溶液气液两相p-V-T关系、热力学性质以及气液平衡关系的预测.对于H₂、D₂、T₂饱和流体,气相密度的平均相对误差分别为0.19905%、0.28173%、0.001295%,最大偏差分别为-0.99511%、4.6664%、-0.0040385%;液相密度的平均相对误差分别为0.5504%、0.33704%、0.04703%,最大偏差分别为3.2950%、-2.2629%、0.12126%,其准确性良好.可作为低温精馏分离氢同位素的一个严格的热力学模型.     

异丁烷精馏过程的模拟优化及热力学分析

针对工业上对异丁烷纯度要求以及精馏分离过程能耗较大等特点,首先对要分离的C3和C4混合物体系深入分析,建立了异丁烷精馏新工艺方案,应用流程模拟软件Aspen Plus进行设计,采用严格计算模块和SRK热力学方法。目前,模拟过程准确性的关键在于热力学模型的选用上,为了解决这一问题,提出了对现场实测数据进行热力学一致性原则检验,并与SRK模型数据进行比较以验证其准确性。通过设计规定与灵敏度分析工具来优化操作参数,并对结果进行了热力学分析。研究结果表明:最合适的工艺方案为精馏塔理论塔板数为93,三股原料分别在第24,28,46块板位置进料,质量回流比为7.0,分离效果可达到塔顶异丁烷质量分数大于98.5%,热力学效率达到50.072%。模拟和优化结果表明新工艺方案效果较佳,为实际生产提供了准确的依据。