化工应用数学在化工原理中的应用

AspenPlus在化工过程模拟中的应用

目 录

第1章 流股的混合与分割过程模拟 第2章第3章第4章第5章第6章压力变送过程模拟 分离设备模拟 传热设备模拟 塔设备模拟 反应器模拟

第一章 流股的混合与分割过程模拟

学习目的：

1、练习用Aspen Plus 进行流程仿真的基本步骤； 2、掌握物流混合模块Mixers/Splitters的用法。 内容：

课堂练习：建立以下过程的Aspen Plus 仿真模型：

已知：将100m3/hr 的低浓酒精（乙醇20%w，水80%w，400C，1 atm）与200m3/hr的高浓酒精（乙醇90%w，水10%w，300C，2atm）混合，混合后物流平均分为三股，一股直接输出，第二股与100 kg/hr 的甲醇水溶液混合后（甲醇95%w，水5%w，450C，1.5 bar）输出，第三股与80 kg/hr 的乙酸水溶液混合后（乙酸90%w，水10%w，350C，1.2 bar）输出。

求：三股输出物流的组成（摩尔分率与质量分率）和流量（摩尔流量及体积流量）分别是多少？

课后练习：建立以下过程的Aspen Plus 仿真模型(exercise-3.2)：

1）将4000C，3 bar 下的10

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授課教師： 郭修伯

Partial Differentiation and Partial Differential Equations Lecture 7 Chapter 8

Partial differentiation and P.D.E.s

– Problems requiring the specification of more than one independent variable. – Example, the change of temperature distribution within a system:

The differentiation process can be performed relative to an incremental change in the space variable giving a temperature gradient, or rate of temperatur

宁波大学答题纸

（2013 —2014学年第一学期）

课号： 课程名称：计算机在化学化工中的应用 改卷教师：肖通虎 学号： 116050021 姓 名： 陈雅倩 得 分：

计算机在化学化工中的应用

摘要：随着计算机在人类生活各个领域应用的不断深入，其价值越来越被人们承认。特别是近十年来,各种小型、微型电子计算机和专用电子计算机的不断出现,使计算机在化学化工领域中的应用得到了进一步的普及发展。人们将计算机技术引入化工领域以达到缩短开发时间、节省开发费用、方便控制与管理、加快问题解决步伐、确保工程可行性等目的，这使得计算机技术与化工领域的关系日益密切、相辅相成、共同发展。 关键词： 计算机 化学化工 应用

前言：化工专业是我国设置较早，分布较广的“老专业”，现已在遍布全国的近百所高校招生。而计算机技术的出现使化工行业得到了前所未有的大发展，计算机在化工领域中的应用，大大缩短了化工产品的研究、开发和设计周期，提高了产品质量，增强了企业的市场竞争力[1]。因此，培养适合当今社会发展的、具有计算

DCS在石油化工中的应用

摘要

随着社会科技的发展，现在工业生产的自动化程度也是越来越高。作为工业自动化的驱动力之一的DCS控制系统的应用也越来越广泛，它是计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的产物，可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能，是完成过程控制、过程管理的现代化设备，具有广阔的应用前景。因此，DCS控制系统在现代工业中越发显得重要。在此，本文主要探讨了DCS控制系统的发展，简单介绍了它的构成，最后结合实际阐述了当下石化行业在选择DCS控制系统时的建议。

关键字:DCS控制系统；自动化；石化行业；选型

第一章 DCS系统的简介和发展历程

1、DCS的诞生

20世纪70年代中期，大规模集成电路取得实破性的发展，8位微处理器普及，使自动化仪表产业发生巨大的变化，其中原来正处在十字路口的集中式计算机控制系统，很快吸收了微处理器技术，诞生了微机集散系统，全称为微处理器的总体分散型控制系统(Total Distributed Control System with μp)，在1975年首先由美国Honeywell公司发表了TDC2000总体分散型控制系统[1]，其特征是完成8个回路控制的基本控制器(BC)可以分散的设置，

Origin和Excel在化学、化工中的应用

摘要：随着计算机科学与技术的高速发展及其传统化学、化工学科的不断交叉、渗透和整合，现代计算机技术正在化学、化工专业的科研、生产、教学中起到日益重要的作用。计算机在化学、化工中的应用已不仅局限于传统的办公、图形处理等范畴。在化学品开发、反应机理研究、设备设计、过程控制、工艺优化、辅助教学等领域，计算机化学和计算机化学工程的重要作用日益凸显。而在众多的有关图形、数据处理的软件中Origin和Excel在化学、化工中的应用相当广泛。以下便是origin和excel在化学化工中的主要应用的总结。 关键词：数据分析 化学化工 换算 曲线拟合 理论教学

一 、 Origin简介及在化学、化工中的相关应用

Origin为OriginLab公司出品的较流行的专业函数绘图

软件，是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的

软件，既可以满足一般用户的制图需要，也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。

Origin自1991年问世以来，由于其操作简便，功能开放，很快就成为国际流行的分析软件之一，是公认的快速、灵活、易学的工程制图软件。它的最新的版本号是9.0，另外分为普通版和专业版（Pro）两个版

RBI在石化工业中应用

RBI技术在西方国家大量使用，在我国的化工，尤其是石化行业也已经崭露头角，但是一个基本问题是我们的现场设施管理缺乏完整性，尤其是基础设备、工艺数据和故障规范的统计资料。

1 概述

整个石化行业目前主要是根据经验确定一个统一的检修周期。这种方法具有一般性，没有充分考虑损伤机理的严重性和风险等级就确定了检修周期，也就是说，它未对不同风险类别的设备加以区分。事故案例统计数据表明：８０％左右的事故经济损失是由２０％左右的高风险设备造成的。也就是说相对较大百分比的风险往往仅与较小百分比的设备有关，所以，如果在没有任何区别的情况下进行检验，其检验费用肯定将会增加。而RBI对在役设备不采用常规的检验方法，而是将设备发生事故的可能性（几率）和事故造成的危害程度（经济损失）进行综合考虑，将设备划分成不同的风险等级，在保障安全生产、控制风险的前提下，对高风险设备增加控制投入，进行重点检验，对低风险设备减少控制投入，这是提高资源配置合理性的有效途径。ＲＢＩ是一种系统和动态的检验方法。一方面RBI 充分考虑设备早期的检验结果和经验、服役时间、设备损伤水平和风险等级来确定检验周期，另一方面RBI提供了合理分配检验和维修力量的基础，它能够保证对高风险

RBI在石化工业中应用

RBI技术在西方国家大量使用，在我国的化工，尤其是石化行业也已经崭露头角，但是一个基本问题是我们的现场设施管理缺乏完整性，尤其是基础设备、工艺数据和故障规范的统计资料。

1 概述

整个石化行业目前主要是根据经验确定一个统一的检修周期。这种方法具有一般性，没有充分考虑损伤机理的严重性和风险等级就确定了检修周期，也就是说，它未对不同风险类别的设备加以区分。事故案例统计数据表明：８０％左右的事故经济损失是由２０％左右的高风险设备造成的。也就是说相对较大百分比的风险往往仅与较小百分比的设备有关，所以，如果在没有任何区别的情况下进行检验，其检验费用肯定将会增加。而RBI对在役设备不采用常规的检验方法，而是将设备发生事故的可能性（几率）和事故造成的危害程度（经济损失）进行综合考虑，将设备划分成不同的风险等级，在保障安全生产、控制风险的前提下，对高风险设备增加控制投入，进行重点检验，对低风险设备减少控制投入，这是提高资源配置合理性的有效途径。ＲＢＩ是一种系统和动态的检验方法。一方面RBI 充分考虑设备早期的检验结果和经验、服役时间、设备损伤水平和风险等级来确定检验周期，另一方面RBI提供了合理分配检验和维修力量的基础，它能够保证对高风险

β-环糊精的结构、制备、功能及在化工中应用

内容提要 首先介绍环状糊精的发展现状，在详细说明β-环状糊精的结构，再详细说明β-CD的制备方法，由β-CD的结构所决定的其性质和功能，最后介绍β-CD在精细化工工业中的应用。

关键词 环状糊精 β-CD 淀粉 包络

名词解释 [淀粉]淀粉是白色无定形粉末，它是由直链淀粉支链淀粉两部分构成。

[糊精]淀粉经不同方法降解的产物（不包括单糖和低聚糖）统称为糊精，工业上生产的糊

精产物有麦芽糊精、环状糊精和热解糊精三大类。

[淀粉酶]水解酶的一种，可以催化水解反应。

虽然早在20世纪初就已有关于环状糊精的报道，但对于环状糊精的结构和其独特的理化性质的研究还是近几十年的事。20世纪70年代初，随着生产环状糊精酶（环状糊精葡萄糖基转移酶，简称CGT-ase）的细菌被发现，环状糊精才开始进入工业化生产。目前，日本在环状糊精的生产与应用方面处于世界领先水平，是国际市场上环状糊精的主要出口国，其环状糊精年增长率在100%左右，主要应用于医药、食品等行业。我国自20世纪80年代起也开始进行了少量试产，但产量和质量都难以满足市场需求，因此，在环状糊精生产和应用研究

化工设计论文

专业：化学工程与工艺

学号：2009115063 姓

名

：

柳

鑫

培

Aspen Plus 在化工模拟中的应用 一、简介及功能介绍

Aspen P1us 是一款功能强大的化工设计、动态模拟及各类计算的软件，它几乎能满足大多数化工设计及计算的要求，其计算结果得到许多同行的认可，该软件也和其他软件一样在不断地升级。在美国能源部的拨款资助下，麻省理上学院化工系有关教授组织了一个由高等学校和企业部门各方人员参加的开发小组，集中进行新一代化工流程模拟系统的开发，于1979 年初开发成功Aspen，并投入使用。1981年专门成立了一家公司接管了这套系统的继续开发和完善工作，同时软件更名为Aspen P1us。它被用于化学和石油工业、炼油加工、发电、金属加工、合成燃料和采矿、纸浆和造纸、食品、医药及生物技术等领域，在过程开发、过程设计及老厂的改造中发挥着重要的作用。

二、功能介绍

该软件主要由三部分组成，简述如下。

(1)）物性

在物性部分中包括基础物性数据库、热力学性质和传递物性，下面分别加以介绍。 ①基础物性数据库

Aspen Plus 中含有一

直接迭代法计算气体体积

问题提出及解决办法：在化工热力学中我们经常会碰到求解在一定温度和压力下的某种气体的摩尔体积的问题，采用范德华方程有：

P RTa （1） 0.5V bV(V b)T

其中P为压力，T为温度均为已知条件，a,b对应物质特有常数，只要查相应临界参数Tc、Pc，然后根据： R2Tc2.5a=0.42748 Pc

b=0.08664RTc Pc

RTa是一个非线性方程，用一般方法 V bV(V b)T0.5就可求出。范德华方程P

难以求解，必须采用迭代法，将其转换成迭代形式：V(k 1) RT b （2） a P0.5(k)(k)TV(V b)

RT为初值带入（2）进行P对于气体，化工中常常将理想状态作为初值，即V(0)

迭代计算。

列如：试计算水蒸气在10.3MPa和643K下的摩尔体积。已知水的临界常数与偏心因子分别为Tc=647.3K，Pc=22.05MPa

将其编程成VB程序，在窗口界面中输入题中所给数据就能快速求解出水蒸气的体积。

VB程序代码如下：

Dim x0, x1, eer, er, k, Tc, Pc, P, T

R = 8.314

P = Val(Text1.Text)

T = Val(Text2.Text)