化工计算与软件应用--设备工艺计算
Aspen-plus-化工物性数据和相平衡数据的查询与估算
京 工 业 大 学 包 宗 宏
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1.2 纯物质的物性估算
化工物性数据以实验测定值最可靠，但实验测定受到人力、 物力、试剂来源、实验条件等诸多限制，故实验测定数据的量 往往是有限的，当需要的物性数据在文献数据测定范围之外或 文献中没有时，就需要对物性数据进行估算。
南 京 工 业 大 学 包 宗 宏
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1.1.1从文献中查找
1.1.1.2 外文工具书
⑶ Lange‘s Chemistry Handbook，美国McGraw-Hill公司 1934年开始出版。目前最新版本是2004年出版的第16版， 其中包含约4400种有机化合物、1400种无机化合物的物性 数据。全书共分4个部分，分别是无机化合物数据、有机化
二是通过合适的状态方程进行计算，状态方程的参数一般由相
南 平衡实验数据回归得到，且各种状态方程对物系类型有一定的
京 工
适应性，需要使用者能够正确选择使用。
业
大
学
包 宗 宏
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1.1 化工物性数据的查询
1.1.1从文献中查找 1.1.1.1 中文工具书 ⑴ 化工辞典，王箴主编，化学
工业出版社出版. 最新版本是2000年出的第4版，
相关性质等。涵盖了3.65万个化合物和12.4万个混合物，且
这些数据均经过分析评估，为化工工程师的工程设计和技术
南 京
开发提供不可或缺的依据。
工 业
该系列手册从1977年开始出版，目前已经出版了13卷，各卷
化工计算与软件应用(包宗宏)2
OVHD
FEED
COLUMN
5000 lbmol/hr
10 mole % acetone
90 mole % water
BTMS
南
京 工
Specification: 99.5 mole % acetone recovery
业
大 学
Ideal
Equation of
Activity Coefficient
“App”文件夹：对对 子各于 组电分种解，化质各过级工程电过，离数过程据程完包的文反整件应模中方包程拟含式的了、体化文系学件中 反的 应；全 平部 衡分 常子 数组 与分 各与 离离 子
对的二元交互作用参数。以软件自带的“.bkp” 数据包文件作为模
拟计算的起点，可以免除物性方法选择、反应方程式输入等步骤，
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2.1.4 用软件进行物料衡算与能量衡算的要点
(2) 选择合适的物性计算方法。ASPEN PLUS软件把模拟计 算一个流程所需要的热力学性质与传递性质的计算方法与计算 模型都组合在一起，称之为性质方法，每种性质方法以其中主 要的热力学模型冠名，软件中共有80多种性质方法供操作者选 择使用。针对不同的模拟体系，选择合适的性质方法用于模拟 过程是获得正确计算结果的前提。
(2)选定计算基准。温度的因次可采用“℃”或“K”，压力 的因次可采用“kPa”、“atm” 或其它，压力基准可选用绝对压 力或表压。
物流量的计算基准可选质量基准、摩尔基准、体积基准。对
南 京
于连续生产，以“s、h、d”作为投料量或产品量的时间基准。
工 业
用模拟软件进行衡算时，以单位时间的投料量为起点进行计
包
Approach State Approach Model Approach
2024年度ProII化工模拟软件教程
ProII化工模拟软件教程目录•软件介绍与安装•界面操作与基础功能•物料平衡与能量平衡计算•设备设计与选型•工艺流程模拟与优化•数据处理与分析功能•案例实战：某化工厂生产流程模拟PART01软件介绍与安装ProII是一款功能强大的化工模拟软件，广泛应用于化学工程、石油化工、制药工程等领域。
该软件支持多种化工过程的模拟，包括流体流动、传热、传质、化学反应等。
ProII提供了丰富的物性数据库和热力学模型，能够准确预测物质的物理和化学性质。
ProII软件概述下载ProII软件安装包，并解压到指定目录。
在安装过程中，需要选择安装路径、语言、组件等选项。
软件安装步骤双击运行安装程序，按照提示进行安装操作。
安装完成后，启动ProII软件，进行初始化设置。
系统配置要求处理器硬盘空间Intel或AMD多核处理器，主频2.0 GHz 以上。
至少10GB可用硬盘空间。
操作系统内存显卡Windows 7/8/10（64位）或Linux。
至少4GB RAM，推荐8GB或更多。
支持OpenGL 2.0以上的独立显卡。
PART02界面操作与基础功能启动界面当启动ProII 软件时，首先会展示启动界面，其中包含软件名称、版本号及开发商信息。
工具栏位于界面顶部，提供了一系列常用功能的快捷按钮，如新建、打开、保存、打印等。
菜单栏详细列出了软件的所有功能，通过下拉菜单的形式进行分类展示。
启动界面及工具栏介绍030201创建新项目与导入数据创建新项目点击工具栏中的“新建”按钮或选择菜单栏中的“文件”->“新建”，即可开始创建一个新的化工模拟项目。
导入数据支持导入外部数据，如Excel表格或特定格式的文件，用于初始化项目或补充项目数据。
项目设置在新建项目或导入数据后，需要进行项目设置，包括选择模拟类型、设定操作条件等。
03缩放与平移支持对视图进行缩放与平移操作，方便用户查看和编辑不同区域的内容。
01视图切换ProII 提供了多种视图模式，如流程图视图、数据表视图等，用户可以根据需要自由切换。
COMSOL Multiphysics软件模拟在解决化工原理管路操作调节问题中的应用
广东化工2022年第10期· 170 · 第49卷总第468期COMSOL Multiphysics软件模拟在解决化工原理管路操作调节问题中的应用曹帆，戴桂林，熊碧权*，许卫凤，黄燕(湖南理工学院化学化工学院，湖南岳阳414006)[摘要]管路操作与调节作为化工原理流体流动中的重要问题之一，其影响因素多且相互之间的关系较为复杂。
给课程教学和学生学习带来了很大困难。
本文以简单管路与分支管路为例，借助COMSOL Multiphysics数值仿真软件中的管道流模块建立了管路模型及其数值求解，深入探究了不同阀门开度时管路内流体的压力与流量分布规律。
增加了教学过程的直观性与可视性，强化了学生对流体流动基本原理的理解和应用，激发了学生学习兴趣，进一步培养了学生解决复杂化工工程问题的能力。
[关键词]COMSOL Multiphysics；化工原理；流体流动；简单管路与分支管路；压力和流量[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2022)10-0170-04Application of COMSOL Multiphysics Software Simulation inSolving the Problems of Operation and Regulation of Pipes ofPrinciples of Chemical EngineeringCao Fan, Dai Guilin, Xiong Biquan*, Xu Weifeng, Huang Yan(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, China)Abstract: As one of crucial issues in fluid flow of principles of chemical engineering, there are various influence factors affecting the operation and regulation of pipes, which show the complex interrelationship and bring great difficulties to course teaching and student’s learning. This article takes simple and branched pipes as examples, and pipe models are established to obtain related numerical solutions based on pipe flow module of COMSOL Multiphysics numerical simulation software. Pressure and flow rate distributions in a circular pipe under different valve opening conditions are investigated deeply. The intuitiveness and visibility of teaching program can be increased and student’s understanding and application of the principles of fluid flow can be enhanced. Moreover, it stimulates students' learning interest and further cultivates students' ability to solve complex chemical engineering problems.Keywords: COMSOL Multiphysics；principles of chemical engineering；fluid flow；simple and branched pipes；pressure and flow rate1 引言《化工原理》属于化学工程技术科学学科，是化学工程与工艺及相近专业培养体系中非常重要的一门技术基础课，起着从基础课程向专业课程过渡的“桥梁”作用。
Aspen 设备工艺计算
南 京 工 业 大 学 包 宗 宏
4.3.1 釜式反应器 例4-4．用釜式反应器合成乙酸乙酯。 正反应方程式: CH3CH2OH + CH3COOH → CH3CH2COOCH3 + H2O 5.95 107 8 r1 k1 Cethanol Cacid 1.9 10 exp( )Cethanol Cacid RT 逆反应方程式 : CH3CH2COOCH3 + H2O → CH3CH2OH + CH3COOH
化工计算与软件应用
第四章 设备工艺计算
1
化工流程设计、物料衡算、热量衡算完成之后，化工工艺 设计的另一重要工作是进行设备的工艺计算、选型与核算， 为车间布置设计、施工图设计及非工艺设计项目提供依据。 设备的工艺计算、选型与核算知识与方法在多门化工专业 基础课程中都有介绍，这些基础知识将有助于人们更好地使 用ASPEN PLUS 软件进行化工设备的工艺计算。
4.3.1 釜式反应器 解：
南 京 工 业 大 学 包 宗 宏
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4.3.2 管式反应器 管式反应器的特点是传热面积大，传热系数较高，反应可以 连续化，流体流动快，物料停留时间短，可以控制一定的温度 梯度和浓度梯度。根据不同的化学反应，可以有直径和长度千 差万别的型式。此外，由于管式反应器直径较小(相对于反应 釜)因而能耐高温、高压。由于管式反应器结构简单，产品稳 定，它的应用范围越来越广。 管式反应器可以用于连续生产，也可以用于间歇操作，反应 南 京 物不返混，管长和管径是反应器的主要指标，反应时间是管长 工 业 的函数，管径决定于物料的流量，反应物浓度在管长轴线上， 大 浓度梯度分布，不随时间变化。 学
4.3 反应器 对于存在化学反应的化工过程，反应器是整个化工工艺流程 的核心，是化工装置的关键设备，反应物在反应器内通过化学 反应转化为目标产物。由于化学反应种类繁多、机理各异，反 应器的类型和结构也差异很大。反应器操作性能的优良与否， 与设计过程息息相关。 反应工程课程对反应器的基础理论、设计方程等均进行了详 细地介绍。这些基础理论不仅是手工设计反应器的依据，也是 南 京 编制各种模拟软件的依据。由于涉及反应器的各种设计方程异 工 业 常繁复，手工计算往往令人望而却步，或是采用简化方法进行。 大 学 现在各种模拟软件的普及，为反应器的严格设计计算提供了条 包 件。
3现代设计软件在化工的应用及发展趋势看法
现代设计软件在化工的应用及发展趋势看法随着计算机技术的不断发展，现代设计软件在化工领域的应用越来越广泛。
本文将探讨现代设计软件在化工领域的应用及发展趋势，并提出一些看法。
下面是本店铺为大家精心编写的4篇《现代设计软件在化工的应用及发展趋势看法》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《现代设计软件在化工的应用及发展趋势看法》篇1一、现代设计软件在化工领域的应用现代设计软件在化工领域的应用非常广泛，主要包括以下方面： 1. 化工设备设计化工设备设计是化工领域中非常重要的一环。
现代设计软件可以帮助工程师进行设备设计，包括绘制设备图、计算设备参数等。
例如，使用 SolidWorks 或 CAD 软件可以轻松地进行设备设计。
2. 化工流程模拟化工流程模拟是化工领域中非常重要的一环。
现代设计软件可以帮助工程师进行流程模拟，包括计算流量、压力、温度等参数。
例如，使用 Simulink 或 ChemCAD 软件可以轻松地进行流程模拟。
3. 化工安全管理化工安全管理是化工领域中非常重要的一环。
现代设计软件可以帮助工程师进行安全管理，包括危险评估、安全规划等。
例如，使用SAP HANA 或 Excel 软件可以轻松地进行安全管理。
二、现代设计软件在化工领域的发展趋势随着计算机技术的不断发展，现代设计软件在化工领域的发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 云计算技术云计算技术可以帮助工程师更好地进行化工设备设计和流程模拟。
例如，使用 Cloud CAD 或 Cloud Simulink 软件可以轻松地进行设备设计和流程模拟。
2. 人工智能技术人工智能技术可以帮助工程师更好地进行化工安全管理。
例如，使用 AI HANA 或 AI Excel 软件可以轻松地进行危险评估和安全规划。
3. 虚拟现实技术虚拟现实技术可以帮助工程师更好地进行化工设备设计和流程模拟。
例如，使用 VR CAD 或 VR Simulink 软件可以轻松地进行设备设计和流程模拟。
化工工程设计中计算机软件技术的应用商付滨
化工工程设计中计算机软件技术的应用商付滨发布时间：2021-09-29T05:24:53.898Z 来源：《防护工程》2021年14期作者：商付滨[导读] 现在许多行业的发展,而不是一个简单的只适用于专业知识,但一个复杂、多学科共同的应用程序的状态,这种状态也不例外,在化学工程化学工程设计的设计是一个很多时间没有计算机软件的帮助下,为了提高设计人员的设计水平，提高他们的工作效率，提高整体素质，所以本文重点研究计算机软件技术在化工设计中的应用，如下。
身份证号码：37232319860420xxxx摘要：现在许多行业的发展,而不是一个简单的只适用于专业知识,但一个复杂、多学科共同的应用程序的状态,这种状态也不例外,在化学工程化学工程设计的设计是一个很多时间没有计算机软件的帮助下,为了提高设计人员的设计水平，提高他们的工作效率，提高整体素质，所以本文重点研究计算机软件技术在化工设计中的应用，如下。
关键词：化工工程；设计；计算机软件技术；应用1化工工程设计中计算机软件的基础作用化工设计是一项技术含量高、设计规模大的工程设计工作。
在传统的设计方法中，设计师的工作压力大，错误率高，许多设计环境容易受到人为主观因素的影响。
因此，工程设计质量管理是困难的。
利用计算机软件辅助设计后，可以有效地提高化工设计的效率、质量、合理性、客观性和便利性。
在基于计算机软件技术的化工设计中，设计者首先将化工设计内容按类别进行划分，根据设计要求和设计特点的不同部分，相应的计算机应用软件来辅助设计，完成相应的设计工作。
依托强大的计算机软件功能，可准确完成不同设备、不同工艺方案的设计和记录。
化工设计中使用的计算机软件有很多，它们可以分为很多类，可以满足大多数化工设计的辅助需要。
例如，设备中的管道设计可以借助CAD绘图软件进行辅助。
利用CAD软件的精密机构能力完成管道的布置图设计，然后严格按照预定图纸的安装进行施工。
三维设计软件是目前技术水平较高的化工设计软件之一。
dwsim在《制药设备与工艺设计》教学中的应用
在制药工业中，设备和工艺设计是非常重要的环节。
而DWSIM作为一款开源的化工过程模拟软件，在制药设备与工艺设计教学中的应用也逐渐受到关注。
本文将从以下几个方面来介绍DWSIM在制药设备与工艺设计教学中的应用。
一、DWSIM介绍1. DWSIM是什么？DWSIM全称是Distillation, Water and Solvent Management Simulator，是一个开源的化工过程模拟软件。
它能够进行化工过程的热力学计算、设备设计和优化等工作。
DWSIM提供了直观的用户界面和强大的计算功能，使得它在制药设备与工艺设计教学中具有广泛的应用前景。
2. DWSIM的特点DWSIM是一款功能强大的化工过程模拟软件，具有以下特点：- 开源免费：DWSIM是免费开源软件，用户可以自由获取和使用。
- 评台兼容性好：DWSIM支持Windows、Linux等多种操作系统，具有良好的评台兼容性。
- 多种功能模块：DWSIM包含了众多功能模块，包括物性计算、热力学计算、设备设计等，能够满足不同制药工艺的需求。
二、DWSIM在制药设备与工艺设计教学中的应用1. 在制药工艺流程设计中的应用制药工艺流程设计是制药工程专业的重要课程之一，学生需要了解药物生产的整个流程，并进行相应的工艺设计。
DWSIM作为一款化工过程模拟软件，可以帮助学生模拟药物生产的整个流程，包括原料准备、反应过程、分离纯化等环节，使得学生能够更直观地理解制药工艺的各个环节，提高其实际操作能力。
2. 在制药设备选型与设计中的应用在制药设备选型与设计课程中，学生需要学习不同设备的特点、选择原则以及设计要点。
DWSIM提供了丰富的设备库，包括反应釜、蒸馏塔、萃取塔等常见的制药设备，学生可以通过DWSIM对不同设备进行模拟，了解其在制药工艺中的应用效果，从而更好地理解设备的选型和设计原则。
3. 在制药工艺优化中的应用制药工艺的优化是制药工程专业的另一个重要课程，学生需要在实际工艺中对各种参数进行调整，以达到最佳的生产效果。
计算机在化学化工中的应用毕业论文
计算机在化学化工中的应用摘要：随着计算机在人类生活中的各个领域上的不断深入、其价值越来越被人们承认。
本文主要讲述了计算机在化学化工中应用。
主要从化工过程控制、绘图、辅助工程设计和化学分析四个方面。
关键词: 化工过程控制; 绘图; 辅助工程设计; 化学分析自从计算机的问世以来，人类生产的各个领域都受到了计算机的渗透。
许多生产领域由于计算机的介入，其效率和成绩取得了令人瞩目的成绩。
化工领域也同样受到了它的惠顾。
尤其在近几十年来，计算机在化学化工中的应用，发展突飞猛进。
一、计算机在化学化工过程中的应用（一）计算机的应用化工生产过程中的微机应用, 将从目前的开发尝试阶段发展到提高、推广应用新阶段, 即开发水平不断提高, 应用领域日益广泛. 管理领域的变化: 从目前单一的信息存贮、单向通讯联系, 发展到全面信息管理系统(CIMS) , 并将随之带来网络技术、计算机与通讯技术等的应用和发展社会的开放, 企业的竞, 信息所起的指导作用必将越来越显著, 从而导致咨询信息情报等企业的崛起。
随着计算机技术的飞速发展，它在化工设计中的应用范围日益扩大，由局部辅助发展到全面辅助，计算机的发展对化工设计的影响也越来越重要性已成为必然的趋势。
对化工设计而言，从由分子结构出发预测物质的物性到工艺过程的设计、分析直至绘图，均可由计算机完成，可用一句话简单地概括计算机在化工设计中的作用：模拟计算和绘图。
化工过程所涉及到的模拟包括微观过程或结构分子模拟到研究宏观过程的流程模拟。
绘图是计算机科学的一个重要分支，在工程设计中用计算机绘图通常为计算机辅助设计，简称CAD。
化工设计是一个系统工程，除了工艺路线设计、设备计算、绘图等以外，还有环境评估，经济效益，社会效益等大量的工作，这些都可以借助于计算机来完成。
计算机与化工两者互相影响、渗透与结合，已经并将继续给化工设计带来影响和改变。
对企业本身而言, 时间的概念、“商品”的质量、“资金”的周转等也必将提到重要议程上来, 改变过去生产脱离信息服务于权威等习惯领导方法的变更: 目前企业的生产和自我完善, 归根到底是由上门主宰的。
化学工程技术中计算机软件技术的应用研究
化学工程技术中计算机软件技术的应用研究摘要:现代科技的进步为化学工程设计注入了力量，在化工工程设计中引入计算机软件技术，可以更高效精准的开展绘图、物质化学性质分析及工艺设计等。
相应的，工作人员需要熟练操作计算机，拥有过硬的软件技术能力，如此才能适应日常工作节奏，满足化学工程设计需求。
在计算机软件技术的帮助下，化学工程设计水平将得到更大程度的提升，并减少不必要的时间、资源损失，降低设计成本。
关键词：化学工程技术；计算机软件技术；应用研究引言对于化工企业而言，化工工程设计是自身持续发展的重要驱动力，对于保证化工生产的安全性与可靠性具有重要作用。
1计算机技术在化学工业中应用的重要性1.1提高化工产品的技术含量提高化工产品的技术含量对我国的经济发展具有重要意义。
需要看到的是，我国在一些高端化工产品的生产方面与发达国家仍有很大差距。
在这种情况下，使用计算机技术可以及时发现生产过程中存在的问题，进一步提高化工的技术水平。
从而促进整个化学工业的发展。
1.2化工企业生产效率提高化学工业的发展与世界经济密切相关，人们在日常生活中需要各种各样的化工产品。
随着全球经济的快速发展，我国化学工业进入了一个转折点。
由于我国化工行业的成本管理存在诸多问题，企业的利润往往受到各种因素的制约。
在此背景下，计算机技术的应用实现了对化工生产的精确控制以及化工未来发展的准确预测，从而提高了整个化工行业的效率，促进了化工企业的健康发展。
2化学工程技术中计算机软件技术的应用2.1数据处理影响化工工程设计效果的因素较多，其中最为关键的影响因素是数据处理。
我们都知道，化学反应本身有着极强的不确定性，存在着诸多不稳定因素。
而外界环境的变化也会很大程度的影响化学反应结果。
例如低压力或是高压力，低温或者是高温条件下，所得到的化工原料反应数据会明显不同。
因此，若想确保化工工程设计质量，推动化工工程的更好发展，则要采取科学化的方式对各项数据进行处理，以最大程度的减少数据误差。
化工08-化工原理课程设计-工艺计算培训课件
1.计算过程尽可能表格化。
2.引用的数据和选用的公式应标明出处。
3.计算结果应列表汇总。
4.设计说明书应做到求∶文字工整、绘图清晰、
计算准确、叙述精练、格式整齐、装订成册。
注意：所有物理量一律斜体，下标正体！
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四、时间安排 2012.5.21—2012.6.29 周一，三，五 早：8:30—11:30 （周六，日休息）
8.分析与讨论
9.答辩，交设计说明书
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课程设计的目的、要求和内容
三、课程设计的基本要求
设计说明书装订顺序 封面 按要求！ 设计任务书 目录 设计方案简介 工艺流程简图 设计计算书
阀孔（筛孔）布置图 负荷性能图 对本设计的评述 参考资料 （同时要上交草稿）
设计结果汇总表
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标题页 设计任务书 目录 设计方案简介 工艺流程简图 设计计算书 设计结果汇总表 阀孔（筛孔）布置图 负荷性能图 对本设计的评述 参考资料
1.明确设计任务、阅读指导书并查阅资料； 2.确定设计方案，绘制工艺流程图； 3.精馏塔的工艺计算，塔板设计及塔体初步设计； 4.辅助设备的设计及选型； 5.编写设计说明书。
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二、课程设计的内容
工艺计算
物平、热平、确定操作条件（P，t）、确定R、N、D
塔板设计
塔板初步设计、水力学校核、负荷性能图
塔体初步设计
2020/10/2
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5.辅助设备的选用 ( [1] P3-51，[2] 第二章)
(1) 塔顶冷凝器全算 (选型，核算), 冷凝、冷却器分开算。
(2) 再沸器只选型(根据经验选总传热系数),不需核算。
(3) 回流泵选型
化工设计第二章工艺计算
1．列出选泵的岗位和介质的基础数据； 2. 确定选泵的流量和扬程； 3．选择泵的类型，确定具体型号； 4．换算泵的性能； 5．确定泵的安装高度； 6．确定泵的台数和备用率； 7．校核泵的轴功率选定泵的材料及轴封； 8．确定冷却水或驱动蒸汽的耗用量； 9．选用电动机； 10．填写选泵规格表。
定型设备的选型（生产能力选用偏高一级的） 非定型设备的设计选型（通过化工计算后，提出设备类型、材料、尺寸和其他一些工艺要求） 物料输送设备
泵
泵的类型
各种泵的特性
泵的台数和备用
泵扬程和流量的确定
离心泵安装高度的校核
泵扬程和流量的校核
泵输送系统的设计
泵的轴功率的校核
化工生产常用泵
螺杆泵
往复泵
热量衡算
热量衡算有ห้องสมุดไป่ตู้种情况：
对单元设备做热量衡算； 整个系统的热量衡算。 （当各个工序或单元操作之间有热量交换时，必须做整个系统的热量衡算。）
热量衡算方程式
∑Q入= ∑Q出 - ∑Q损 式中:∑Q入 一输入设备热量总和； ∑Q出 —输出设备热量总和； ∑Q损 —损失热量总和。
主要内容包括：计算传入或传出的热量 1.方法与步骤： (1)绘制以单位时间为基准的物料流程图，确定热量平衡范围；在物料流程图上标明已知温度、压力、相态等已知条件； (2)根据物料流向及变化，列出热量衡算方程式。 ∑Q= ∑Q出 - ∑Q进 (3)搜集有关数据。 (4)选定计算基准温度。由于手册，文献上查到的热力学数据大多数是273K或298K的数据，故选此温度为基准温度，计算比较方便。计算时相态的确定也是很重要的。 (5)各种热量的计算。列出热量衡算式，然后用数学方法求解未知值； (6)整理并校核计算结果，列出热量平衡表。
化工计算
3．ChemCAD6.0 的单位制的选择
米制单位制——Metric
国际单位制——SI
4．ChemCAD6.0 的单位换算功能键—— “F6”的使用
5．ChemCAD6.0 的内部工作文件浏览
1-1 在某次试验中需要气体压力为2atm ，试求此压力相当于多少：（1）Pa； （2）kgf/cm2；（3）psia；（4）bar。 1-2 水以50m3/h的流速移动，试求此流 量相当于：（1）m3/min； （2）litre/hr；（3）cc/sec；（4）gph； （5）ft3/hr；（6）lmp gpm。
1-13 一反应器的水银压力表读数为26.5英寸 汞柱真空度。当日气压读数为763mmHg柱 。求容器内绝压为多少？用磅力/英寸2、磅 力/英尺2、巴、mmHg柱、英寸汞柱及毫米 水柱表示。
1-14 一种三组分的液体混合物，其中含 A10kg、B为25%（质量%）以及每1molB 含1.5molC。A、B、C三组分的分子量分 别为56、58、72；比重分别为0.58、0.60、 0.67。计算（1）混合物的摩尔百分数（ mol%）及体积百分数。（2）混合物的平 均分子量。
任务二、纯组分的物性查询，绘制物性数据图
化工过程的开发，化工生产过程规律 的探索离不开对物性数据的依赖。纯 组分的物性都是通过各个时期的科学 工作者长期、认真、耐心、反复的测 量积累而成的。他们在探索各种自然 常数以及传播这种知识中的现身精神 ，是应用科学赖以取得成就的基础。
CHEMCAD集成了DIPPR（美国物 性数据研究院）物性数据库，每一 种纯组分的物性主要有：分子量， 临界常数，饱和蒸汽压，密度，表 面张力，粘度，热容等等。下面就 以水为例，介绍如何查询这些物性 数据。
307.1 347.2 408.9 448466 1.19E+06 3.63E+06
PROII与石油化工工艺过程模拟计算
PROII与⽯油化⼯⼯艺过程模拟计算PRO/II与⽯油化⼯⼯艺过程模拟计算⼀、PRO/II简介1.1、概述PRO/II软件是美国SIMSCI公司推出的微机版本⽯油化⼯⼯艺流程模拟软件，该软件具备有丰富的物性数据库和热⼒学⽅程供⽤户描述不同状态下的流体热⼒学过程，对多种炼油、化⼯⼯艺过程具有⼴泛的适应性。
该软件不仅可以作为新设计炼油、化⼯⼯艺装置的⼯艺流程模拟软件，同时作为装置标定计算、设备核算的软件。
PRO/II软件在我国的应⽤⼗分⼴泛，其中DOS系统的V3.3、V4.02版本和WINDOWS 操作系统的V4.13 WITH PROVISIONV2.0以上版本是⽐较常⽤的。
PRO/II软件是很多炼油、化⼯等设计院进⾏⼯艺设计的⾸选⼯艺模拟软件之⼀，同时也是炼油、化⼯等⽣产单位进⾏装置标定计算、设备核算的⾸选⼯艺模拟软件之⼀。
在实际⼯作中，有很多时候会遇到解决装置“瓶径”的问题，⽽塔设备往往是需要进⾏标定或核算的重要设备之⼀，这时应⽤PRO/II软件提供的精馏、吸收、萃取等单元操作过程的严格计算⽅法进⾏单塔模拟计算或全流程模拟计算是⾮常⽅便的。
1.2、主要计算模块或计算单元简介⼆、PRO/II热⼒学⽅法的初步分析PRO/II提供多种⽤于流体的⽓液平衡常数、液液平衡常数、焓、熵、密度和其他传递性能参数等热⼒学计算⽅法，由于每种热⼒学⽅法有⼀定的适⽤范围，在应⽤PRO/II 解决具体问题时，选择合适的热⼒学⽅法是能否正确模拟⼯艺过程的关键。
以下分类讨论PRO/II提供的主要的热⼒学⽅法。
2.1、普遍化⽅法普遍化⽅法主要包括⽤于烃类物系计算的SRK⽅程、PR⽅程、BWRS⽅程、GS⽅程、IGS⽅程、BK10⽅程等，各⽅程的适⽤范围如下：2.2、液相活度系数⽅法液相活度系数⽅法主要包括⽤化⼯、⽯油化⼯物系⽓液、液液、⽓液液平衡及相关物性参数计算的NRTL（Non-Random Two Liquid）⽅程、UNIQUAC⽅程、WILSON⽅程、UNIFAC⽅程、VANLAAR⽅程、FLORY⽅程、MARGULES⽅程等，各⽅程的适⽤范围如下：2.3、专⽤数据包⽅法PRO/II专⽤数据包⽤于计算指定物系的⽓液、液液平衡及相关物性参数，主要包括GLYCOL数据包、SOUR WATER数据包、ALCOHOL数据包、AMINE数据包等，各专⽤数据包的适⽤范围如下：三、PRO/II在⽯油化⼯装置塔模拟采⽤的热⼒学⽅法⽯油化⼯装置种类繁多，以下将分类介绍PRO/II软件在部分装置塔模拟计算推荐采⽤的平衡常数的热⼒学计算⽅法和相应的数据包。
计算机在化工设计中的应用进展
维普资讯
化 工设计 ２ ０ ，７ ２ ０７１ （）
《 石油化工设计》刊载 了 “ Ｊ Ｄｓ一２ 机算法语言 １
用于 １１ ２ 机和 ７９ ０ 机两个版本的 《 化工流程模 拟
及其使用方法 ” ，并多次组织工艺、数学人员学 习 ＡＬ ＯＬ编程方 法 ，以便用 算法 语 言编 写各 项 Ｇ
化工 生产过 程 多是连 续 的和 复杂 的 ，涉及 许 多原 料 、辅 料 、 中间产 品 、成 品和副 产 品 ，往 往 经过许 多设 备 和机 器 ，有 时 还有若 干 物流 在 系统
中循环 。在手工设计计 算时要经 过多次迭 代计 算 ，十分烦琐费时 ，而应用计算机时 ，设计计算
就 很方 便有 效 。
１８ 年在北京召开 的中美化 学工程会议上 ， ９２ 还对 “ Ｆ 一１ １ Ｐ Ｓ ２ 化工流程模拟系统”进行 了介 绍和交 流 。
行过程中 ，每个季度都公布计划并报告工作 ，以 便协调工作和有关方面知情监督。这些报告对组 织开发过程模拟系统很有参考价值。
１６ 年 《 ９７ 化工设计》 （ 化工设计技术情报中 心站 ，化一 院）刊发 “ 化工计算 的基础数据 ” ， １７ 年化工设计 院出版 “ ９１ 石油化工设计参考资 料 （－ － ）工艺计 算 图表 ” ９２年化 五 院出版 ，１７ “ 石油化工技术参考资料 （ ） （ ” 上 、 下） 。这时 已 经积累了不少基础物性数据和物性计算方法，而
当时的 Ｄ Ｓ ２ 机已经配有 Ａ Ｇ Ｌ算法语 Ｊ一 １ ＬＯ
言 ，用来 编 程 比用 机 器 码 方 便 许 多 。１ ７ ９ ６年 初
＋ 万学达 ： 授级 高级工程 师，原副总工程师。１ ４ 年毕 电话 ：（ ｌ）６ ４ ３ ７ 。 Ｏ Ｏ ４ １ ９ １
SW6软件在《化工设备机械基础》课程教学中的应用
石 宁： SW6 软件在《化工设备机械基础》课程教学中的应用
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SW6 软件在《化工设备机械基础》课程教学中的应用
石宁
（ 贵州理工学院 化学工程学院，贵州 贵阳 550003）
摘要：《化工设备机械基础》是化学工程专业一门重要的专业必修课，对学生今后从事化工设备的设计、制造、检测和维护等相关工作有
关键词： SW6 软件； 化工设备机械基础； 课程教学； 设计
中图分类号： G642． 0
文献标识码： A
文章编号： 1008 － 021X（ 2019） 04 － 0171 － 04
DOI:10.1Байду номын сангаас319/ki.issn.1008-021x.2019.04.072
Application of SW6 Software in Teaching of the
重要作用。为提高学生对《化工设备机械基础》课程学习的积极性和主动性，笔者将设计单位中常用的设备设计 SW6 软件引入到学生
的课堂教学环节。本文以板式塔设计举例说明 SW6 在课堂教学中的应用过程。教学实践表明，SW6 软件的使用可以激发学生的学习兴
趣，提高学生的设计能力，从而起到良好的课堂教学效果。
Foundation of Chemical Equipment and Machinery
Shi Ning
（ School of Chemical Engineering，Guizhou Institute of Technology，Guiyang 550003，China）
Abstract： The Foundation of Chemical Equipment and Machinery is an important compulsory course in chemical engineering， which plays an important role in designing，manufacturing，testing and maintenance of chemical equipment for students． To improve the learning enthusiasm and initiative for Foundation of Chemical Equipment and Machinery course，make students will closely combines theory with engineering practice，in the course of teaching equipment design phase，the author introduced the common equipment design software SW6 into the classroom teaching of students，and achieved good classroom teaching effect． This paper illustrates the application of SW6 in classroom teaching with the example of plate tower design． The teaching practice shows that the use of SW6 software can stimulate students＇ interest in learning and improve their design ability． Key words： SW6 software； foundation of chemical equipment and machinery； course teaching； design
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4.2 换热器
ASPEN ONE工程套件中的“Exchanger Design and Rating” 软 件中还有7种换热器模型： ①Aspen Air Cooled Exchanger (formerly Aspen ACOL+)； ②Aspen Fired Heater (formerly Aspen FiredHeater)； ③Aspen Plate Fin Exchanger； ④Aspen Shell and Tube Exchanger (formerly Aspen TASC+)； ⑤Aspen Shell and Tube Mechanical (formerly Aspen Teams)； ⑥Aspen Plate Exchanger (formerly Aspen Plate+)； ⑦Aspen HTFS Research Network。
⑴苯塔的理论塔板数、进料位置、回流比、再沸器能耗；
⑵如果精馏段的墨弗里效率（Murphree Efficiencies）为 0.65，提馏段的墨弗里效率为0.75，试求满足分离要求所需的
塔板数、加料板位置、回流比、再沸器能耗、水力学参数（ Hydraulic paraபைடு நூலகம்eters）；
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4.1 塔设备 5 种典型的规整填料是：
①带孔板波填料（MELLAPAK）； ②带孔网波填料（CY）； ③带缝板波填料（RALU-PAK）； ④陶瓷板波填料（KERAPAK）； ⑤格栅规整填料（FLEXIGRID）。
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4.1 塔设备 ASPEN PLUS 软件中的填料核算（Pack rating）功能， 计算给定结构参数的填料的负荷情况，可供选用的填料类型 与“填料设计”中相同。 “填料设计”与“填料核算”配合使用，可以完成填料选型和 工艺参数设计。
⑶填料塔设计。使用SULZER公司的MELLAPAK-250X型 波纹板规整填料，设等板高度0.3 m，求两段塔径、压降和塔 板上的水力学数据；
⑷筛板塔设计。进行筛板塔设计计算，设筛孔直径8 mm，
板间距600 mm，堰高50 mm，降液管底隙50 mm，求两段塔径
、压降和塔板上的水力学数据。
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4.2 换热器
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4.1 塔设备
塔器是气~液、液~液间进行传热、传质分离的主要设备， 在化工、制药和轻工业中，应用十分广泛，甚至成为化工装 置的一种标志。在气体吸收、液体精馏(蒸馏)、萃取、吸附 、增湿、离子交换等过程更离不开塔器，对于某些工艺来说 ，塔器甚至于就是关键设备。
随着时代的发展，出现了各种各样型式的塔，而且还不断 有新的塔型出现。虽然塔型众多，但根据塔内部结构，通常 分为板式塔和填料塔两大类。
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4.1 塔设备 ASPEN PLUS 软件中的塔板设计（Tray sizing）功能，计 算给定板间距下的塔径，共有五种塔板供选用：
泡罩塔板（Bubble Cap）；
筛板（Sieve）；
浮阀塔板（Glistch Ballast）；，
弹性浮阀塔板（Koch Flexitray）；
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4.1 塔设备 ASPEN PLUS 软件中的填料设计（Pack sizing）功能，计 算选用某种填料时的塔径，共有40种填料供选用，包括 5 种典型的散堆填料和 5 种典型的规整填料。
5 种典型的散堆填料是： ①拉西环（RASCHIG）； ②鲍尔环（PALL）； ③阶梯环（CMR）； ④矩鞍环（INTX）； ⑤超级环（SUPER RING）。
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4.1 塔设备
例4-1。分离一股芳烃混合物，其中含苯1272 kg/h，甲苯 3179 kg/h，邻二甲苯3383 kg/h，正丙苯321 kg/h，温度50℃， 压力3 bar。精馏塔塔顶压力1.5 bar，塔底压力2 bar。要求苯 中甲苯质量分数不超过0.0005，塔底产物苯质量分数不超过 0.005。求：
条形浮阀塔板（Nutter Float Valve)。
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4.1 塔设备 ASPEN PLUS 软件中的塔板核算（Tray rating）功能， 计算给定结构参数的塔板的负荷情况，可供选用的塔板类型
与“塔板设计（Tray sizing）”相同。
“塔板设计”与“塔板核算”配合使用，可以完成塔板选型和 工艺参数设计。
化工生产中传热过程十分普遍，传热设备在化工流程中有重 要的地位。物料的加热、冷却、蒸发、冷凝、蒸馏等都需要通 过换热器进行热交换，换热器是应用最广泛设备之一。
ASPEN PLUS软件中有4种换热器模型：
①Heater，
②HeatX， ③MHeatX，
多股物流的换热器
④HXFlux。
热传递模型计算
换热器模型广泛应用于工艺流程模拟之中。
用EDR软件设计换热器需要提供的条件比ASPEN PLUS多， 但得到的计算结果也更多，能够给出换热器设备数据表和装配 图，可以为工艺设计提供更多信息。
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4.2 换热器 由于换热设备应用广泛，大部分换热器已经标准化系列化。
已经形成标准系列的换热器有：
①列管式固定管板换热器；
②立式热虹吸式再沸器；
化工计算与软件应用
第四章 设备工艺计算
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化工流程设计、物料衡算、热量衡算完成之后，化工工艺 设计的另一重要工作是进行设备的工艺计算、选型与核算， 为车间布置设计、施工图设计及非工艺设计项目提供依据。
设备的工艺计算、选型与核算知识与方法在多门化工专业 基础课程中都有介绍，这些基础知识将有助于人们更好地使 用ASPEN PLUS 软件进行化工设备的工艺计算。
③浮头式换热器和冷凝器系列；
④U型管式换热器系列；
⑤薄管板列管式换热器系列；
⑥不可拆式螺旋板换热器系列；
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⑦BR0.1型波纹板式换热器；
⑧FP-G型复波伞板换热器；
⑨石墨换热器系列等。
在换热器设计计算时，应该优先选用标准系列的换热器，然
后利用软件的强大计算功能与软件数据库的强大信息容量对选