天津大學化工設計3--資料下載頁
2025-08-04 15:26本頁面
【正文】 數。 在輸入過程中可以改變參數的計量單位。 第五步 〔 輸入設計約束條件 〕 將 輸出流股 的已知參數、其它設計約束條件以模擬計算控制模塊（ 全部以已知方程方式 ）形式輸入 PROCESS II軟件中。并設定模擬計算收斂精度和最大迭代計算次數。 第六步 〔 模擬計算 〕 啟動 PROCESS II軟件開始模擬計算，如果輸入的數據滿足了軟件模擬計算的自由度要求，軟件將開始模擬計算。隨著 PROCESS II軟件模擬計算的進行，流程中各變量將不斷變化，直到達到收斂精度或迭代次數， PROCESS II軟件將給出計算結果。 第七步 〔 確定計算結果的輸出格式 〕 軟件本身有默認的計算結果輸出格式，但可以按設計者愛好或設計計算要求，挑選確定計算結果的輸出格式，確定數據的有效數據位數。 用 PROCESS II軟件計算以上絕熱猝冷過程 ,用一臺奔騰 4 （內存 1M）的臺式計算機，瞬間（ CPU用時不到 1秒）即可完成計算，計算的結果見下表。 流股 項目 1 2 3 計量單位 Pressure atm Temperature ℃ Total Molar Rate Kgmol/h Molar Comp. Rate H2 Kgmol/h Methane Kgmol/h Benzene Kgmol/h Toluene Kgmol/h Molar Comp. Percents H2 Methane Benzene Toluene 精餾塔 1 2 3 100 kmol/h C3 iC4 iC5 C5 C3 iC4 iC5 iC4 iC5 C5 設計要求： 進料中 85％的 iC5 從塔頂餾出； 組成均為摩爾分率； 有如下一個無反應的單精餾塔流程的設計方案 : 按設計投產運行后，“查定”的該精餾塔實際運行結果： 精餾塔 1 2 3 100 kmol/h C3 iC4 iC5 C5 kmol/h C3 iC4 iC5 kmol/h iC4 iC5 C5 關于物料衡算不能平衡的幾個情況 精餾塔 1 2 3 100 kmol/h C3 iC4 iC5 C5 kmol/h C3 iC4 iC5 kmol/h iC4 iC5 C5 針對查定的實際運行結果，進行物料衡算： C3的衡算： 20≠，誤差為 ％ C5的衡算： 30≠，誤差為 ％ 問題：為什么衡算不起來，衡算誤差這么大？ 精餾塔 1 2 3 100 kmol/h C3 iC4 iC5 C5 C3 iC4 iC5 iC4 iC5 C5 設計要求： 進料中 85％的 iC5 從塔頂餾出； 組成均為摩爾分率； 其自由度＝ 10－ 4－ 5－ 1＝ 0 )(30201003543,22,33,332,2232??????????cccicxFxFxFFxFFF其物料衡算計算的所有方程： 原設計的物料衡算情況： 理論衡算結果如下： 精餾塔 1 2 3 100 kmol/h C3 iC4 iC5 C5 kmol/h C3 iC4 iC5 kmol/h iC4 iC5 C5 精餾塔 1 2 3 100 kmol/h C3 iC4 iC5 C5 kmol/h C3 iC4 iC5 kmol/h iC4 iC5 C5 實際投產運行查定結果如下： 理論衡算結果和實際運行查定結果之間有差別； 實際運行查定結果衡算不起來。 原因何在？ 精餾塔 1 2 3 100 kmol/h C3 iC4 iC5 C5 C3 iC4 iC5 C5 C3 iC4 iC5 C5 設計要求： 進料中 85％的 iC5 從塔頂餾出； 組成均為摩爾分率； 其自由度＝ 12（ 10＋ 2）－ 4－ 7（ 5＋ 2）－ 1＝ 0 )0 1 2 (0 1 2 1003543,22,332,3323,2232??????????????cccicxFxFFxFFFxFFF其物料衡算計算的所有方程： 實際運行過程的物料衡算情況： 精餾塔 1 2 3 100 kmol/h C3 iC4 iC5 C5 kmol/h C3 iC4 iC5 C5 kmol/h C3 iC4 iC5 C5 嚴格的物料衡算計算結果如下： 原因之一： 忽略某個或某些流股中含量較少的組份，導致衡算不起來或衡算誤差。 但通過嚴格流股組份分析（包括含量極少的組份），衡算計算就沒有問題了， 而且更接近實際工程情況。 原因之二：因為化工過程的復雜性，某些流股無法實現全組份分析，導致衡算計算的誤差大。 原因之三：由于對化工過程研究不透徹，例如有意或無意忽略一些付反應過程，導致流股組份分析不全，也會導致衡算計算的誤差大。 尤其是制藥工藝，有些反應合成途徑十分復雜，有時根本不知道付反應的反應式。這也是 FDA監(jiān)管一些藥物時，要監(jiān)管到藥物的生產過程的原因。
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