天津大學(xué)化工設(shè)計3--資料下載頁
2025-08-04 15:26本頁面
【正文】 數(shù)。 在輸入過程中可以改變參數(shù)的計量單位。 第五步 〔 輸入設(shè)計約束條件 〕 將 輸出流股 的已知參數(shù)、其它設(shè)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(shè)定模擬計算收斂精度和最大迭代計算次數(shù)。 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(shù)據(jù)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(shù)， PROCESS II軟件將給出計算結(jié)果。 第七步 〔 確定計算結(jié)果的輸出格式 〕 軟件本身有默認(rèn)的計算結(jié)果輸出格式，但可以按設(shè)計者愛好或設(shè)計計算要求，挑選確定計算結(jié)果的輸出格式，確定數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)位數(shù)。 用 PROCESS II軟件計算以上絕熱猝冷過程 ,用一臺奔騰 4 （內(nèi)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(jié)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(shè)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(yīng)的單精餾塔流程的設(shè)計方案 : 按設(shè)計投產(chǎn)運行后，“查定”的該精餾塔實際運行結(jié)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(guān)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(jié)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(shè)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(shè)計的物料衡算情況： 理論衡算結(jié)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(chǎn)運行查定結(jié)果如下： 理論衡算結(jié)果和實際運行查定結(jié)果之間有差別； 實際運行查定結(jié)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(shè)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(yán)格的物料衡算計算結(jié)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(dǎo)致衡算不起來或衡算誤差。 但通過嚴(yán)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(fù)雜性，某些流股無法實現(xiàn)全組份分析，導(dǎo)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(yīng)過程，導(dǎo)致流股組份分析不全，也會導(dǎo)致衡算計算的誤差大。 尤其是制藥工藝，有些反應(yīng)合成途徑十分復(fù)雜，有時根本不知道付反應(yīng)的反應(yīng)式。這也是 FDA監(jiān)管一些藥物時，要監(jiān)管到藥物的生產(chǎn)過程的原因。
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