化工流程模擬

1 緒言 1

2 化工流程模擬基礎 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 相平衡計算 4
2.3 物性模型 6
2.3.1 剩余性質和過量性質 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 溫標轉換 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 39
4.3.1 壓縮機模型自由度分析 39
4.3.2 壓縮機模擬 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 簡化的換熱器模型 49
5.2.1 加熱器 49
5.2.2 熱流連接的簡化換熱器模型 50
5.3 換熱器網(wǎng)絡 63

6 塔器模擬 64
6.1 精餾塔結構及自由度分析 64
6.2 精餾塔操作壓力估算和冷凝器類型確定 67
6.3 精餾塔直徑計算 67
6.4 精餾塔全塔效率計算 69
6.5 精餾塔簡捷法設計 71
6.6 精餾塔嚴格模擬 76
6.7 精餾塔靈敏度分析和設計規(guī)定 81
6.8 利用模擬軟件計算全塔效率和塔徑 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 反應器模擬 119
7.1 化學計量反應器 119
7.2 產(chǎn)率反應器 122
7.3 平衡反應器 124
7.4 吉布斯反應器 126
7.5 動力學反應器 128

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

習題 187

參考文獻 190