化工计算与软件应用(包宗宏)2.ppt

2.1.4 用软件进行物料衡算与能量衡算的要点 (7)学会判断计算结果的正确性。当一个模拟过程运算正常收敛后，软件状态栏上提示 “Results Available”，表示计算有了结果，这并不表示结果正确。 结果是否正确，不能指望模拟软件提供结论, 而应依靠自己的判断。判断的基础是运算操作者对模拟过程的细致了解、化工专业知识的深刻领会、模拟过程工业背景的熟悉程度、工业装置的现场操作数据等综合评价。 */40 2.2.1 混合过程 多股物料的混合与一股物料分流成多股物料是化工生产中常见的操作，其物料衡算可以用ASPEN PLUS 中的混合器与分流器进行模拟。 例2-1. 混酸过程。eh2so4.aprbkp数据包。 现用三种酸配制硝化混合酸，原料浓硝酸、浓硫酸、循环酸的质量配比为1: 2: 2，设混合过程绝热。求： ⑴混合酸的组成； ⑵混合酸的温度、密度、粘度、表面张力。 2.2 简单物理过程 */40 例2-2. 蒸汽分配。 某硫磺回收装置的废热锅炉产生4 MPa（g）的饱和水蒸汽25000 kg/h。 此蒸汽的68%进入全厂蒸汽管网，15%用于对进入酸性气燃烧炉的空气进行预热，5%用于对进入酸性气燃烧炉的酸性气体进行预热，7%用于对进入第一级CLAUS反应器的酸性气体进行预热，5%用于对进入第二级CLAUS反应器的酸性气体进行预热。 求各股蒸汽的流率。 2.2.1 混合过程 */40 2.2.1 混合过程 例2-3.氨气吸收。nh3co2.aprbkp数据包。 用水在10块理论版的塔中吸收空气中的氨。已知空气中含体积分数0.05的氨，空气流率10000 m3/h，20℃，1 bar。吸收剂水的流率16 t/h，20 ℃，1 bar。求吸收过程水和空气的温升。 */40 2.2.2 汽化过程 例2-4. 甲醇汽化热。 求1 kmol/h 的甲醇在50℃、1.5 bar下的汽化热。 例2-5. 废热锅炉产汽量。 某化工厂计划利用废气的废热生产水蒸汽，进入废热锅炉的废气温度为450℃，出口废气的温度为260℃，进入锅炉的水温为25℃，产生的饱和水蒸汽温度为233.7℃，3.0 MPa，试计算每100 kmol的废气可产生的水蒸汽量？ */40 化工流程设计过程中常遇到的一些单元操作，如闪蒸罐、蒸发器、分液罐等，可统一归纳为单级相平衡计算。 这些计算包括汽（气）液平衡计算、液液平衡计算、汽（气）液液三相平衡计算、液固平衡计算、气固平衡计算等. 对应于ASPEN PLUS 软件中的Flash2、Decanter、Flash3、crystallzer、adsorber等计算模块。 点击模型库“View∣Model Library”中的“Separator”标签，可显示部分单级相平衡计算模块。 这些模块代表了汽（气）-液两相平衡计算、汽-液-液三相平衡计算、液-液两相平衡计算。 2.2.3 单级相平衡分离过程 */40 2.2.3 单级相平衡分离过程 例2-6. 汽液液三相平衡计算。 以甲苯和甲醇为原料，合成苯乙烯。反应器出口气体混合物流率如表，如果将该物料在300 kPa降温到38℃，问是否分相？若分相，求各相的流率与组成。 组分 Kmol/h 组分 Kmol/h H2 350 甲苯 107 甲醇 107 乙苯 141 H2O 491 苯乙烯 350 */19 2.2.3 单级相平衡分离过程 例2-7. 液液平衡计算。 以甲基异丁基酮（分子式C6H12O，简记MIBK）为萃取溶剂，从含醋酸质量分数0.08的水溶液中萃取醋酸。萃取温度25℃，进料量13500 kg/h。若要求萃余液中醋酸质量分数0.01，问单级萃取时溶剂量为多少？ 例2-8. 固液平衡计算。 质量分数为30％的硫酸钠水溶液以5000 kg/h流率在50℃下进入冷却型结晶器。求开始结晶的温度？ */40 2.2.3 单级相平衡分离过程 例2-9. 气固平衡计算。 用90℃热空气常压下干燥含水0.005质量分数的二氧化硅粉末1000 kg/h，湿粉末温度20℃。要求粉末中水分含量降到0.001质量分数，求热空气需要量。 */40 2.2.3 单级相平衡分离过程 ASPEN plus 流程中stream class的选择方法？ CONVEN：The simulation does not involve solids, or the only solids are electrolytes salts. 不牵涉固体的模拟，或者唯一的固体是电解盐类。一般情况下是选择CONVEN。 MIXNC：?Nonconventional solids are present, but there is no particle size distributio