化工設(shè)計之物料衡算與能量衡算培訓(xùn)講義-wenkub.com
2024-12-28 01:51 本頁面
【正文】 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。 ?Aspen plus 計算較準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)庫比較完善。 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。 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。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。 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 。 連續(xù)穩(wěn)定流動體系的熱量衡算： ?Q = ?H1–?H2 或 ?Q = ?U1 –?U2 實際計算時，還常使用下式： ?Qin = ?Qout Q1+ Q2+ Q3= Q4+ Q5+ Q6 Q1—— 物料帶入熱量； Q2—— 加熱介質(zhì)供給或輸出的熱量，輸入為正，輸出為負(fù)； 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 。 ⑷ 做好 余熱綜合利用 。 化工設(shè)計電子課件 化工設(shè)計電子課件 化工設(shè)計電子課件 例：丙烷在催化反應(yīng)器中脫氫生成丙烯，其反應(yīng)式為： C3H8 C3H6+H2 丙烷的總轉(zhuǎn)化率為 95%，反應(yīng)生成物經(jīng)分離器分成產(chǎn)物 P和循環(huán)物料 R，產(chǎn)品中含有 C3H C3H6及 H2，其中 C3H8的量為未反應(yīng) C3H8的 %，循環(huán)物料中含有 C3H8和 C3H6，其中 C3H6的量是產(chǎn)品中 C3H6的 5%，試計算產(chǎn)品組成、循環(huán)物料組成和單程轉(zhuǎn)化率。一般方程式中以循環(huán)量作為未知數(shù)，用聯(lián)立方程式的方法進(jìn)行求解。原料流量為： 205kg/h鄰二甲苯，4500m3（ STP） /h空氣，從反應(yīng)的計量關(guān)系可知，生成 1mol苯酐需要反應(yīng)掉 1mol的鄰二甲苯。 化工設(shè)計電子課件 C3H8+5O2 3CO2+4H2O 基準(zhǔn)： 100mol煙道氣： 設(shè)： N煙道氣中 N2的 mol Q煙道氣中 H2O,mol M煙道氣中 O2的 mol A輸入空氣 mol P煙道氣中 CO2的 mol B輸入丙烷， mol 列平衡式： C平衡： 3P=B N2平衡 : =N H2平衡： 4Q=B 過剩氧氣: O2平衡： =M+P+2Q 煙道氣總量 :N+M+P+Q=100 丙烷充分燃燒時，要供給的空氣量為理論量的 125%，問每 100mol燃燒產(chǎn)物，需多少 mol的空氣？反應(yīng)： 燃 燒 丙烷 空氣 （ O2 N2） CO2 H2O O2 N2 化工設(shè)計電子課件 ３、用聯(lián)系組分作衡算 “ 聯(lián)系組分 ” 是指隨物料輸入體系，但完全不參加反應(yīng)，又隨物料從體系輸出的組分，在整個反應(yīng)過程中，它的數(shù)量不變。 例：甲醇氧化制甲醛，其反應(yīng)過程為 CH3OH + 1/2O2 →HCHO + H 2O 反應(yīng)物及生成物均為氣態(tài)。不然會使計算繁瑣，甚至無法求解。 ⑶ 列物料衡算式，該體系有 3種組分，可以列出 3個獨立方程，所以能求出 3個未知量。 化工設(shè)計電子課件 簡單過程的物料衡算 簡單過程是指僅有一個設(shè)備或一個單元操作或整個過程簡化成一個設(shè)備的過程。 組成 CO2 CO H2 N2 CH4 合計 ％ (mol) 100 kmol 列出該股氣體的組成和流量表。 (9) 整理并校核計算結(jié)果，并根據(jù)需要換算基準(zhǔn)，最后列成表格即物流表。 化工設(shè)計電子課件 ?原輔材料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品的規(guī)格； ?與過程有關(guān)有物理化學(xué)參數(shù)，如臨界參數(shù)、密度或比體積、狀態(tài)方程參數(shù)、蒸汽壓、氣液平衡常
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1