工业结晶过程的多相流与粒数衡算的CFD耦合求解

考虑不同尺寸的晶体为不同的分散相,通过有限体积法差分不同尺寸组的晶体求解粒数衡算方程,建立了质量衡算与粒数衡算之间的联系,在考虑晶体成核和生长的条件下,建立了稳态结晶过程的粒数衡算方程与多相流方程的耦合求解方法,得到了工业结晶过程的计算流体力学模拟模型。使用商业软件ANSYS CFD,采用该模型对DTB 型工业结晶器中氯化钾-水体系的结晶过程进行了模拟,最终获得不同尺寸晶体的流场和固体含量的分布信息,从而实现结晶过程的仿真模拟。对部分模拟结果与实验值进行了比较,结果表明模拟结果与实验结果吻合较好。     

年产28万吨高密度聚乙烯闪蒸罐设计标准与优化分析

本文采用Aapen plus化工流程模拟软件对年产28万吨高密度聚乙烯生产车间的闪蒸罐进行了设计与优化。对闪蒸罐进行了物料衡算和热量衡算,分析计算过程中的影响参数,获得了闪蒸罐的优化操作参数。     

反应沉淀法制备亚微米粒子的粒度分布模拟与实验验证

采用基于粒数衡算方程及物料衡算方程的数值模拟方法模拟了包括反应、成核、生长及凝并的反应沉淀制备亚微米粒子的过程,其中颗粒间的凝并过程采用分级模型来模拟,产物颗粒的粒度分布（PSD）由离散化的粒数衡算方程求得.以BaSO₄的反应沉淀体系作为研究体系,将实验测量数据与数值模拟结果进行对比,验证了所构建的数学模型的正确性与适用性.应用此模型进行分析,发现沉淀时间、产物过饱和度及凝并对粒度及粒度分布有着显著的影响.在此基础上,提出了反应沉淀法制备亚微米粒子过程中颗粒粒度及粒度分布的控制方法.     

大功率旋转弧氢等离子体裂解丙烷制乙炔

通过合理的简化计算,建立了物料与能量衡算模型,优选工艺条件,并进行了MW级旋转弧氢等离子体裂解丙烷制乙炔的实验研究,考察了碳氢比与氢气比焓对裂解反应的影响。实验中输入功率的最大值为794.2 kW,实验结果表明:在实验范围内,丙烷的转化率维持在99.8%以上,裂解气中乙炔的最高含量达到了12.65%;碳氢比增加时,乙炔收率和比能耗均存在最佳点;氢气比焓增加时,乙炔收率存在最佳点,而比能耗则逐渐增加;实验中得到的最高乙炔收率为85.4%,最低比能耗为8.85 kW·h·(kg C₂H₂)^-1。实验结果验证了物料与能量衡算模型可以用于指导工艺条件的优选。     

基于Aspen Plus的船舶热力系统教学

船舶热力系统作为船舶院校能源与动力工程专业的特色课程,在教学过程中占有重要的地位。教改通过引入化工模拟软件Aspen Plus,引导学生完成系统典型操作单元的物料衡算与能量衡算,对于提高学生的工程实践能力具有重要的意义。     

改进三对角矩阵法在粗甲醇精馏塔的模拟计算中的应用

应用改进三对角矩阵法求解甲醇精馏过程物料衡算、汽液相平衡、摩尔分率归一、热焓衡算方程组(MESH),求得甲醇精馏塔各理论板的温度、组分浓度分布,与生产测定值相吻合.改进三对角矩阵法计算甲醇精馏过程,该模拟方法具有计算速度快,且收敛稳定性高等特点.     

反应和沉淀中的质量传递

Shun Wachi 和 Alan G.Jones 模拟研究了气-液相反应结晶过程中的传质问题,他们的分析方法是把气-液反应传质膜理论与结晶过程的质量衡算及粒数衡算结合起来考虑,以文献报导的关于 Ca(OH)_2溶液吸收 CO_2过程为例进行了模拟,结果表明用可测的晶体粒粒度分布可表征由于传质阻力而引起的空间上过饱和度分布及成核粒子的非均匀性;在低传质     

多效蒸发过程模拟与优化回顾

<正> 多效蒸发是节约蒸发过程所需生蒸汽的一个十分有效的手段。随着企业对蒸发节能的要求提高,多效蒸发系统大多采用了抽汽预热、冷凝水闪蒸、利用余热等节能措施。要对多效蒸发系统进行优化设计,就必须深入研究这一过程的模拟,了解其过去,发现不足从而予以完善。 一、多效蒸发过程模拟回顾 原则上讲,对多效蒸发过程的模拟问题,对各效分别应用质量衡算、热量衡算、传热速率和相平衡方程,联立即可得系统模拟的数学模型,求解这一模型即完成了模拟     

气流干燥器的数学模型研究

在聚氯乙烯干燥过程中,目前通常采用的是气流-旋风两段式干燥,通过对固体干燥原理、干燥过程的分析,将干燥过程分为表面汽化干燥与升温干燥2个阶段,根据气流干燥器的特点,结合各个阶段传质、传热的特点,分段建立了传质速率、传热速率方程,物料衡算、热量衡算方程。通过对气流干燥器的分析研究,确定了计算机模拟过程中的各个参数,从而确立了气流干燥器的数学模型。     

复杂平流多效精馏系统常规操作的模型及算法

操作型调优可以在不增加生产设备的情况下,通过调整工艺操作条件取得明显的经济效益,而要进行操作型调优首先必须对操作型多效精馏的过程进行严格模拟。对操作型多效精馏的过程进行严格模拟时,平衡级模型是最适用、应用最广的方法。以往文献的模拟方法为先模拟各效精馏塔的单塔衡算,再模拟各塔之间的塔间衡算,这种逐效嵌套式的模拟方法计算量较大,如果涉及到优化问题,计算量还要大得多。建立了计算量较少的多效精馏操作型问题的严格计算模型。研究结果为平流多效精馏的分离过程提供基础数据,对精馏过程的节能降耗具有重要的指导意义。     

大庆常压塔装置模拟计算

文章主要针对大庆常压塔进行设计,运用aspen plus软件模拟,对塔进行初步设计并优化,通过改变进料位置和侧线采出位置,进行物料衡算和能量衡算,进而求得最优的操作条件,使效益最大化。     

化工过程设计(一)化工工艺计算

<正> 在化工过程开发和设计中,化工工艺计算是最基本的计算之一。过程的工艺计算主要包括物料衡算和能量衡算两部分。通过过程的物料衡算,可以确立产品产量(即生产规模),联产品及副产品的数量,原材料的消耗定额,各设备的物流量及组成,三废处理量等工艺指标。在物料衡算的基础上,进一步进行能量衡算,又可确立过程及各设备所消耗的能量,如水、电、蒸汽的消耗指标。因此,工艺计算不仅可以评价过程的经济性,同时也能使设计的工艺具有先进性及最佳化。     

有固相析出的多效逆流蒸发过程的热量衡算方法

本文在前人工作的基础上，提出了一套进行有固相析出的逆流进料多效蒸发过程的热量衡算方法，并给出了应用本文热量衡算方法结合相图计算进行有固相析出的多效逆流蒸发过程的物热衡算的逐步逼近计算步骤。     

1,2,3-三硝基氮杂环丁烷溶析结晶动力学研究

基于分级法[1]求解了TNAZ间歇溶析结晶过程的粒数衡算方程,通过激光粒度分布测量仪测量了结晶过程中粒度分布随不同温度、搅拌强度、溶析剂滴加速率的变化规律。利用已建立的TNAZ间歇溶析结晶过程的粒数衡算方程求解模型得到了生长动力学参数,最后用最小二乘法模拟出了成核速率和生长速率方程[2]。成核速率和生长速率是结晶模拟过程中最核心的控制条件。     

化工单元过程与设备的一体化配合

在讨论各种化工单元操作中,强调的中心内容都是单元的物料衡算、能量衡算、平衡关系、速率关联。一般在单元过程讨论中,介绍单元的物料和能量衡算及平衡关系;而在     

利用电子表格软件进行合成氨高压圈的物料衡算

介绍了一种利用电子表格软件进行合成氨高压圈物料衡算的方法。通过应用实例,模拟了生产工艺过程中惰性气体的积累过程;采用手动迭代或自动迭代方式实现了所有气体成分的动态平衡。结果表明,该法比通常的化工流程模拟方法更为简易快捷。     

联碱氯化铵过程节能途径(中)——提高结晶温度,减少外冷负荷工艺分析

正(接上期)2物料、热量衡算与平衡2.1物料衡算与平衡以氨基甲酸铵理论和化合物量变为基础的物料衡算方法见文献[7],计算略,本文仅列No.2的化学和相变过程,以及物料平衡表。2.1.1冷析结晶器(1)化学和相变过程化合物量变见表3。     

Aspen Plus软件对四氢呋喃-水溶液差压精馏分析

利用四氢呋喃(THF)-水溶液的共沸组成和温度随压力改变的特性，采用常压塔-加压塔双塔差压的精馏系统对四氢呋喃进行分离提纯。采用AspenPlus软件，对四氢呋喃和水溶液二元体系的工艺分离过程进行模拟。重点对加压塔是否采用回收塔进行了物料衡算，精馏塔配置及能量衡算的对比分析。通过模拟计算，可以让学生较为深刻的理解差压精馏过程，有利于学生工程实践能力的培养。     

盐田系统的物料衡算

以钾盐公司旱采盐田系统为例,对钠盐池、调节池、光卤石池进行了物料衡算,并提出了物料衡算过程中应注意的问题。     

500 t/a生物柴油中试生产线的物料与热量衡算

生物柴油是一种清洁的可再生能源。介绍了年产500 t生物柴油中试生产线进行设备设计时的物料衡算和热量衡算。通过衡算可估算在生产过程中各工序的热量消耗指标,也可为生产线的设备设计提供设计参数,以及为化工设备的选型提供热负荷参数。