物料衡算和能量衡算-資料下載頁
2025-03-10 22:21本頁面
【正文】 化工設(shè)計電子課件 Q3—— 過程的熱效應(yīng) ， 吸正放負(fù)； Q4—— 物料帶出熱量； Q5—— 消耗在加熱設(shè)備各部件上的熱量； Q6—— 設(shè)備向四周的散熱損失； ⑵ 熱量衡算的步驟 ① 建立單位時間為基準(zhǔn)的 物料流程圖或物料平衡表 。 ②選定 計算基準(zhǔn)溫度和計算相態(tài) ：可選 0℃ (273K)、 25℃ (298K)或其他溫度作為基準(zhǔn)溫度。 ③在物料流程圖上標(biāo)明已知溫度、壓力、相態(tài)等條件，查出或計算 每個物料的焓值，標(biāo)注在圖上 。 ④ 列出 熱量衡算式 ，用數(shù)學(xué)方法求解。 ⑤ 當(dāng)生產(chǎn)過程及物料組成較復(fù)雜時，可列出 熱量衡算表 。 化工設(shè)計電子課件 4. 機(jī)械能衡算式 連續(xù)穩(wěn)定流動過程的總能量衡算方程為： sWQuzgH ???????221 在一些單元操作中， Q、 ?U與動能和位能變化及外功相比，相對較小，如流體流入流出貯罐、貯槽、工藝設(shè)備、輸送設(shè)備、廢料排放，管道流動等過程。 單位質(zhì)量不可壓縮流體流動時的機(jī)械能衡算式： efhhpuzg ??????? ??/2/2化工設(shè)計電子課件 化工模擬軟件在化工設(shè)計中的應(yīng)用 計算機(jī)用于化工設(shè)計的主要環(huán)節(jié)： ?物性數(shù)據(jù)檢索 (物理性質(zhì)、熱力學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù) )； ?化工過程模擬設(shè)計 (CAPD)； ?計算機(jī)輔助繪圖設(shè)計 (CAD)； ?計算機(jī)輔助工程 (CAE)等 目前用的較多的 化工流程模擬計算軟件 有 PRO/II、 HYSYS、ASPEN PLUS等。 PRO/II 流程模擬軟件 PRO/II 由美國模擬科學(xué)（ SIMSCI）公司研發(fā)提供的。是目前石油化工行業(yè) 最全面的流程模擬軟件 ，已被廣泛地應(yīng)用于化學(xué)過程的嚴(yán)格的質(zhì)量和能量平衡。 化工設(shè)計電子課件 西安石油大學(xué) 2023年也購買了該軟件， 20個用戶終端。 PRO/II流程模擬軟件功能特點 適用行業(yè)： 油 /氣加工、煉油、化工、化學(xué)工程、建筑、聚合物、精細(xì)化工 /制藥 模擬應(yīng)用： 新工藝設(shè)計、評估改變的裝置配置、改進(jìn)現(xiàn)有裝置、消除裝置工藝瓶頸、優(yōu)化和改進(jìn)裝置產(chǎn)量和效益。 組份數(shù)據(jù)庫： 2023多純組分庫、 1900多組分 /種類電解質(zhì)庫等。 混合物數(shù)據(jù)： 用于 3000多 VLE二元作用參數(shù)、 2200在線共沸混合物用于參數(shù)估算、專用數(shù)據(jù)包等。 熱力學(xué)計算方法： 60多個熱力學(xué)模型。 熱力學(xué)數(shù)據(jù)： 特殊包：胺，乙二醇，酒精；超過 5000個二元交互參數(shù)；專用的水溶性數(shù)據(jù)；超過 550個 Henry系數(shù)；二元交互參數(shù)預(yù)測；熱力學(xué)數(shù)據(jù)回歸。 化工設(shè)計電子課件 設(shè)計化工單元操作： 閃蒸罐，間歇精餾器，蒸餾器，液－液抽提精餾器，側(cè)線塔，壓縮機(jī)，結(jié)晶器，旋流器，減壓設(shè)備，溶解器，膨脹機(jī)，閃蒸，帶有固體的閃蒸， LNG多股流換熱器，精確核算型換熱器，簡單換熱器，嚴(yán)格空冷器模型，加熱 /冷卻曲線，混合器，相包絡(luò)，管道，聚合物反應(yīng)器，泵，回流泵，閥，刮膜式蒸發(fā)器，平衡反應(yīng)器，轉(zhuǎn)換反應(yīng)器，吉布斯反應(yīng)器，塞流反應(yīng)器，平推流反應(yīng)器，全混流反應(yīng)器， 間歇式反應(yīng)器，固態(tài)顆粒分離器，分裂器，單變量控制器，多變量的控制器，物流計算器，流程優(yōu)化器，過程數(shù)據(jù)，用戶自定義操作單元， (電解質(zhì)模塊， SIMSCI外接的模塊 )等。 用戶擴(kuò)展功能： 用戶自定義物流屬性包；增加用戶組份數(shù)據(jù)；增加熱力學(xué)計算方法；增加自定義操作單元模塊 120個；增加自定義計算模型 7個；增加自定義電解質(zhì)模型 20個等。 分析工具： 工況研究、優(yōu)化器、單相變量控制器、多相變量控制器、加熱 /冷卻曲線等。 化工設(shè)計電子課件 二、三種化工模擬軟件的對比 ?一般認(rèn)為， PROII在煉油工業(yè)應(yīng)用更為準(zhǔn)確些，因其數(shù)據(jù)庫中有不少經(jīng)驗數(shù)據(jù)；而 ASPEN在化工領(lǐng)域表現(xiàn)更好。 ?HYSYS主要用于天然氣的加工處理及煉油工業(yè)。 ?Aspen plus 計算較準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)庫比較完善。不過由于它考慮的方面非常全面，所以學(xué)起來比較費勁。 三、化工模擬軟件存在問題 ?還 沒有成熟的化工軟化 可用于石油化工過程部分主要裝置的模擬（如催化裂化、加氫裂化的反應(yīng)部分）。 ?國際上大的從事流程模擬的公司在模型上 實行技術(shù)封鎖 ，我國的石化企業(yè) 長期幾乎完全依賴外國相關(guān)產(chǎn)品 ，現(xiàn)有產(chǎn)品價格昂貴。 化工設(shè)計電子課件 ?現(xiàn)有產(chǎn)品主要集中在比較成熟的精餾過程的建模和優(yōu)化，在其他一些主要裝置，如反應(yīng)器、反應(yīng)精餾、聚合等過程還沒有模型或只有簡單的模型，對石化企業(yè)好設(shè)計部門來說，花巨資購買的軟件只能在某些裝置上使用。 ?開發(fā)出針對我國石化企業(yè)，覆蓋主要生產(chǎn)裝置的流程模擬、過程控制好過程優(yōu)化軟件將具有很強(qiáng)的市場競爭力。 化工設(shè)計電子課件 演講完畢，謝謝觀看！
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