分段抛物插值算法在精馏塔设计中的应用研究

在精馏塔设计中,计算理论塔板数的方法有图解法、逐板计算法和简捷法等,其中图解法因快捷直观而常被使用。图解法用于精馏塔设计,通常与MATLAB、AspenPlus、CAD、Excel等软件结合使用。在其设计过程中,先根据较有限的气液平衡数据和方程绘制相应的曲线,这样可能会造成一定的误差且曲线的光滑度也较差,从而导致精馏塔理论塔板数的计算精度不高。为提高其精度,本文采用数值分析方法——分段抛物插值法对二元理想体系的气液平衡曲线进行模拟,并结合MATLAB软件和图解法对精馏段操作线、q线和提馏段操作线进行数值计算和绘制曲线以计算精馏塔理论塔板数,从而完成精馏塔的设计。文中选用苯-甲苯物系作为应用实例,计算得出其q点坐标为(0.3626,0.5495),该物系的理论塔板数N为13.3739块(包括再沸器),其中第6.3589块板为加料板。     

应用Maple软件计算精馏理论板数

分析了双组分理想物系与多组分物系的精馏理论板数求算的3种方法,即逐板计算法、McCabe-Thiele图解法以及捷算法。以这2类物系的理论板数计算为实例,分别在这3种求算方法中应用Maple计算程序后发现,Mqple软件完全能满足精馏塔理论板数的求算要求。该软件既能使工程技术人员克服手工计算繁琐、工作量大、无法反复试算等缺点,又能有效地提高计算精度与准确性,对计算、设计精馏塔有较大的帮助。     

计算精馏塔理论塔板数新方法的开发

MathCAD是专门用于科学运算的应用软件,为采用逐板法计算精馏塔理论塔板数,提供了强有力的计算工具。作者根据长期积累的实践经验,开发出使用MathCAD2001完成逐板法计算的行之有效的方法。该方法使用简单,易于掌握,应用范围广,便于改变操作参数进行比较计算,并且能够可视化输出精馏计算中的各种曲线。     

牛顿插值算法在精馏塔理论塔板数计算中的应用研究(英文)

图解法计算精馏塔理论塔板数是精馏塔设计中常用的一种理论塔板数的计算方法,该方法简单、直观,但计算精度相对较差,本文采用牛顿插值计算方法结合图解法计算精馏塔的理论塔板数,既保留图解法的直观效果,又可以直接进行计算.采用面向对象的设计方法.在VC++环境中开发了相应的软件,并对乙醛-苯、苯-甲苯、水-乙酸等二元体系进行验证.     

拉格朗日插值算法在图解法精馏塔设计中的应用

图解法计算精馏塔理论塔板数是精馏塔设计中常用的一种方法,有简单、直观的特点,但精度相对较差,为提高图解法计算理论塔板数的精度,本文研究二元理想体系的图解法精馏塔设计,采用拉格朗日插值算法拟合汽液平衡曲线,通过在VC++环境中建立相关的类,再计算液相中的组分得到与之平衡的气相巾的组分,拟合出汽液平衡曲线,同时分析相应点的误差,并通过软件设计实现q线、精馏段操作线、提馏段操作线的数值计算和曲线的绘制,从而完成了理论塔板数计算,为精馏塔设计提供了较好的数值计算方法,提高了图解法计算理论塔板数的精度.     

Excel中填充柄在化工计算中的应用

介绍了Excel中填充柄的特点，并对其在板式精馏塔各块塔板上的汽-液平衡组成与理论板数、串联全混流反应器的反应体积和多级萃取的理论级数应用中给出了详细的操作步骤和计算实例。利用填充柄可方便地自动计算一些需图解法或逐板计算法求解的化工问题，且该方法操作简便、快速、准确，可大大提高计算效率。     

递推公式计算精馏塔的理论塔板数

阐述递推公式的推导过程,介绍如何和Excel函数及公式计算精馏塔理论塔板数的气-液相组成,使多媒体教学中的化工计算过程实现了图形化、可视化及自动化.其Excel逐板计算和Excel图解计算方法易于掌握,对于处理类似的化工计算有一定的参考作用.     

基于Mathematica的二元连续精馏塔理论板层数新计算方法

本文提出用数学软件Mathematica计算连续二元精馏塔理论板层数的新方法。该法编程简单,函数关系式与一般数学公式的形式极为接近,计算过程快捷,结果精确。既得到理论板的层数,又得到各理论板上气液组成的准确数据,绘制有关函数图形非常方便。利用此方法,讨论塔顶、塔釜、进料组成x_D、x_W、x_F、进料热状况q值、回流比R、相对挥发度α等因素对连续二元精馏塔理论板层数和加料板位置的影响,用图示的方法分析其原因,从而得出规律,免去复杂、繁琐、耗时的手工计算,成为教师授课和工程技术人员得心应手计算的工具,又可提高学生利用计算机解决精馏塔理论板层数的能力。     

乙烯基降冰片烯减压精馏系统的模拟与优化

汽相采用Virial方程,液相采用Wilson方程汽液平衡模型,对乙烯基降冰片烯（VNB）合成液减压精馏系统建立了复杂精馏塔的数学模型,采用严格的三对角矩阵法编制了适用于非理想完全互溶体系精馏塔模拟计算程序,经过模拟与优化计算,得到了达到分离要求（塔顶VNB含量≥99％）精馏塔最佳回流比、最适宜进料板序数、最佳全塔理论塔板数等的操作参数,模拟计算结果与实验结果相吻合,证明该模拟系统准确可靠,从而为乙烯基降冰片烯（VNB）合成液减压精馏系统工程设计提供了依据。     

用Visual Basic 5.0开发板式塔塔板结构尺寸设计

传统的塔板结构设计方法重复计算工作量大,设计质量不理想、效率低、周期长。本软件采用一种新方法负荷性能图法,提高了塔板结构设计的质量;缩短了设计周期。并采用动态数据库和面向对象的编程技术,应用可视化编程语言Visual Basic 5.0开发板式塔塔板结构尺寸设计软件。软件可以脱离Visual Basic 5.0开发环境独立运行,界面友好、操作方便、运行可靠稳定。     

利用PRO/Ⅱ和Excel求解精馏塔最优回流比

利用Excel附带的Visual Basic for Applications(VBA)编制最优回流比求解程序,程序调用PRO/Ⅱ分别进行不同塔板数下的工艺模拟和水力学计算,计算数据读入Excel内进行设备和运行费用的计算对比,最终得到最优回流比。对算例的计算表明该方法结果可靠,对其推广应用将有助于提高设计质量和设计效率。     

基于塔板组成线的反应精馏图解设计

图解设计法,可以相对较少的已知数据快速、直观地获得反应精馏塔的结构和操作参数。本文在转换组成变量的基础上,系统地推导了反应精馏塔板组成线方程及设计可行性判据,提出了基于塔板组成线进行反应精馏图解设计的策略,并对理想反应体系进行了实例设计计算。研究结果表明：利用塔板组成线进行反应精馏设计可同时获得多组可行设计方案,比现有精馏线和剩余曲线设计方法更为有效,并有利于设计的优化和经济效益评价。     

一种新型节能回收N,N-二甲基甲酰胺的过程研究

提出了从废水中回收N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的萃取-精馏法节能新工艺,利用Aspen Plus软件对该回收过程进行了模拟计算,详细分析了各个因素对分离效果的影响,并进行能耗比较。结果表明,采用萃取-精馏分离工艺,以氯仿为萃取剂能够很好地实现DMF与水的分离,较佳的操作条件为:萃取塔理论塔板数22,溶剂比2.84,精馏塔理论塔板数18,进料位置7,回流比0.08,精馏塔塔釜DMF含量可达99.98%。与单塔精馏法、双塔精馏法、传统三塔精馏法和节能型三塔精馏法相比,节约能耗分别为78.6%、56.4%、28.8%年和30.1%,节能效果显著,为回收废水中DMF提供理论和设计依据。     

中职《Visual Basic》课程的项目教学研究

指出了中职学校Visual Basic(以下简称VB)课程教学中存在的问题,分析了对该课程进行教学改革的必要性和可行性,并总结了在VB教学中应用"项目教学法"的实践经验。     

用Visual Basic实现多组分理想体系的泡露点计算

针对多组分体系精馏过程逐板计算中泡露点计算,采用Visual Basic6.0语言的面向对象编程技术,并与Access数据库技术相结合,根据不同物质的物性参数,汽液相平衡数据,实现泡点,露点温度计算的功能模块软件开发.通过以乙烯,乙烷,丙烯精馏为例验证,软件计算结果准确,使用方便.     

Visual Basic.net的多线程机制

Visual Basic.NET是微软推出的目前最新的程序设计语言,它比Visual Basic6.0作了重大改变,从而支持多线程技术。为了阐明Visual Basic.net的多线程机制的结构、功能和用法,首先通过一个实例即用VB6.0和VB.net同时去计算一个循环的大体执行时间来引出并实践了VB.net的多线程机制,然后归纳总结了其机制和用法。证明VB.net的多线程机制可以解决一些VB6.0难以解决的问题,说明多线程技术的优点在于它不仅在系统中可以提高程序的并发度,而且在多线程编程时可以灵活地实现同一应用程序中的多模块并发执行,这在现代程序设计中非常重要。     

乙酸乙酯-乙腈萃取精馏的模拟优化

应用化工模拟软件Aspen Plus对乙酸乙酪-乙腈最低共沸物系的连续萃取精馏过程进行了模拟与优化。通过绘制拟二元汽液平衡相图,筛选出合适的萃取剂为二甲基亚砜(DMsO)。确定了双塔连续萃取精馏的工艺流程,并利用灵敏度分析考察了萃取精馏塔的全塔理论板数、原料进料位置、萃取剂进料位置、回流比、溶剂比(萃取剂对原料的体积比)等因素对分离效果的影响。确定的最佳工艺方案为:全塔理论板数为33,原料和萃取剂分别在第26块和第5块理论板进料,回流比为1.5,溶剂比为3。模拟与优化结果为乙酸乙酯.乙腈萃取精馏分离过程的设计和操作提供了依据。     

提高VB上机操作能力的教学研究

近年来,许多高等院校将Visual Basic程序设计作为非计算机专业的公共基础课,国家和许多省市也将Visual Basic(以下简称VB)纳入计算机二级考试的科目。在多年的VB课程教学中,笔者发现由于VB课程的学时较少,内容太多,非计算机专业学生学习VB时都感觉上机操作困难较大。针对制约学生上机能力提高的主要问题,笔者分别分析了理论知识点和上机操作的要点。     

精馏塔设计过程的新Gilliland关联式研究

对于多组元物系分离精馏塔,理论板数(N)、最小理论板数(N_(min))、回流比(R)、最小回流比(R_(min))的关系符合Gilliland关联曲线。为适应计算机在精馏设计过程中的应用,目前国内外已提出了许多不同类型的Gilliland关联式。本文首先归纳分析了已有关联式的应用范围及优缺点,然后利用Origin软件采用最小二乘法对原始的Gilliland实验数据进行回归得到了一种新Gilliland关联式。最终将新Gilliland关联式计算的理论板数与已有实例数据、已有关联式计算的理论板数进行比较,结果表明新Gilliland关联式准确性好,形式简单,且满足边界条件。     

丙酮和正己烷共沸体系萃取精馏的模拟优化

利用化工流程模拟软件Aspen Plus以NMP为萃取剂对丙酮和正己烷共沸物系的双塔连续萃取精馏过程进行了模拟计算与优化。确定最优工艺方案为:萃取精馏塔理论板数32,正己烷与丙酮原料进料位置为第25块理论板,萃取剂进料位置为第4块理论板数,溶剂比1.8,回流比1;溶剂回收塔理论板数为7块,回流比为0.6,进料位置为第4块理论板数。萃取精馏塔塔顶产品正己烷含量达到99.84%,萃取剂回收塔塔顶丙酮含量达到99.88%。模拟和优化结果为分离过程的优化操作和设计提供理论依据。