化工流程模擬

1 緒言 1

2 化工流程模擬基礎(chǔ) 3
2.1 化工單元操作原理 3
2.2 相平衡理論 3
2.2.1 相平衡概念 3
2.2.2 相平衡條件 3
2.2.3 相平衡計(jì)算 4
2.3 物性模型 6
2.3.1 剩余性質(zhì)和過(guò)量性質(zhì) 6
2.3.2 狀態(tài)方程模型 7
2.3.3 活度系數(shù)模型 9
2.3.4 物性方程的選用 14
2.4 溫標(biāo)轉(zhuǎn)換 15

3 混合器、分流器和閃蒸器模擬 16
3.1 混合器 16
3.1.1 混合器模型自由度分析 16
3.1.2 混合器模擬 17
3.2 分流器 28
3.2.1 分流器模型自由度分析 28
3.2.2 分流器模擬 29
3.3 閃蒸器 32
3.3.1 閃蒸器模型自由度分析 32
3.3.2 閃蒸器模擬 33

4 壓力變化單元模擬 35
4.1 閥門 35
4.1.1 閥門模型自由度分析 35
4.1.2 閥門模擬 35
4.2 泵 37
4.2.1 泵模型自由度分析 37
4.2.2 泵模擬 38
4.3 壓縮機(jī) 39
4.3.1 壓縮機(jī)模型自由度分析 39
4.3.2 壓縮機(jī)模擬 39

5 換熱器模擬 41
5.1 管殼式換熱器 41
5.1.1 管殼式換熱器模型自由度分析 41
5.1.2 管殼式換熱器傳熱方程 42
5.1.3 管殼式換熱器模擬 43
5.2 簡(jiǎn)化的換熱器模型 49
5.2.1 加熱器 49
5.2.2 熱流連接的簡(jiǎn)化換熱器模型 50
5.3 換熱器網(wǎng)絡(luò) 63

6 塔器模擬 64
6.1 精餾塔結(jié)構(gòu)及自由度分析 64
6.2 精餾塔操作壓力估算和冷凝器類型確定 67
6.3 精餾塔直徑計(jì)算 67
6.4 精餾塔全塔效率計(jì)算 69
6.5 精餾塔簡(jiǎn)捷法設(shè)計(jì) 71
6.6 精餾塔嚴(yán)格模擬 76
6.7 精餾塔靈敏度分析和設(shè)計(jì)規(guī)定 81
6.8 利用模擬軟件計(jì)算全塔效率和塔徑 87
6.9 吸收塔和汽提塔效率 103
6.9.1 吸收和汽提過(guò)程的重要概念 103
6.9.2 吸收塔和汽提塔效率 106
6.10 吸收塔和汽提塔模擬 107
6.11 萃取塔模擬 116

7 反應(yīng)器模擬 119
7.1 化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器 119
7.2 產(chǎn)率反應(yīng)器 122
7.3 平衡反應(yīng)器 124
7.4 吉布斯反應(yīng)器 126
7.5 動(dòng)力學(xué)反應(yīng)器 128

8 工藝流程模擬 136
8.1 環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程模擬 136
8.2 二氯甲烷溶劑回收過(guò)程蒸汽用量?jī)?yōu)化 163
8.3 丙酮甲醇混合物萃取精餾過(guò)程模擬 176
8.4 粗甲醇精餾脫水熱集成過(guò)程模擬 183
8.4.1 粗甲醇單塔分離過(guò)程設(shè)計(jì)與模擬 184
8.4.2 粗甲醇脫水熱集成流程合成與模擬 184

習(xí)題 187

參考文獻(xiàn) 190