第10章 工艺流程模拟
模拟工艺流程学生版
2018模拟工艺流程3学生版一、综合题1．硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。
工业上由氧化锌矿（主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等）生产ZnSO4•7H2O的一种流程如图：（1）步骤Ⅰ的操作是____________。
（2）步骤Ⅰ加入稀硫酸进行酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是______________。
（3）步骤Ⅱ中，在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀，该反应的离子方程式为____________________________________________。
（4）步骤Ⅲ中，加入锌粉的作用是______________。
从硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为________________、冷却结晶、过滤。
烘干操作需在减压低温条件下进行，原因是_________________________________。
（6）取28.70 g ZnSO4•7H2O加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示。
分析数据，680℃时所得固体的化学式为______。
a．ZnO b．Zn3O(SO4)2c．ZnSO4d．ZnSO4•H2O2．铍铜是力学、化学综合性能良好的合金,广泛应用于制造高级弹性元件。
以下是从某废旧铍铜元件(含BeO 25%、CuS71%、少量FeS 和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程。
已知：Ⅰ．铍、铝元素处于周期表中的对角线位置，化学性质相似Ⅱ．常温下： K sp[Cu(OH)2]=2.2×10-20K sp[Fe(OH)3]=4.0×10-38K sp[Mn(OH)2]=2.l×10-13（1）原子序数为29 的Cu 的原子结构示意图为______________________。
（2）滤渣B的主要成分为___________________( 填化学式)。
写出反应Ⅰ中含铍化合物与过量盐酸反应的化学方程式___________________________________________。
《ChemCAD与化工过程模拟》课程教学大纲
《ChemCAD与化工过程模拟》教学大纲一、说明（一）本课程的目的、要求学生在完成化工工艺学、化工原理、化工热力学、化工设备、CAD制图等理论及实践课程的基础上，进行本课程的学习。
《ChemCAD与化工过程模拟》是化工专业的拓展课程，本专业技能的训练主要通过对CHEMCAD 流程模拟软件的学习和运用，让学生熟悉CHEMCAD 流程模拟软件的界面和使用环境，了解该软件的基本功能，通过一些模拟应用实例练习达到掌握建立过程模型的方法及初步掌握该过程模拟软件的使用方法，培养学生综合运用化工专业基础知识和实践技能的水平和能力，培养发现问题、分析问题、解决问题和创新思维能力。
计算机过程模拟技术在化学工业各领域广泛得到采用，计算机模拟应用软件是一个可广泛应用于化学化工行业各领域中的工艺过程，是工程技术人员用来对连续、半连续或间歇操作单元进行物料平衡和能量平衡核算的有力工具，通过运算模拟装置的稳态或动态运行，为工艺开发、工程设计以及操作优化提供理论指导。
通过本课程的学习，要求学生学会运用化学反应、化工热力学、动力学等基本理论知识，具体分析各类典型的反应过程，掌握化工工艺流程组织的一般规律，认识化学加工工业的共性特征，培养综合应用相关基础科学知识, 处理化学工业实际问题的能力。
培养学生应用已学过的基础理论解决工程实际问题的能力，重在培养学生的化工工艺意识、工程观点和实际分析、解决问题的能力。
（二）内容选取和实施中注意的问题《ChemCAD与化工过程模拟》是化工专业选修拓展课程，总共32学时。
课程内容主要集中在利用ChemCAD过程模拟软件在化工过程中的应用展开，尤其是其在化工的设计过程、操作过程的优化等进行，注重实践环节。
教师有针对性的要求学生完成相关实践案例的作业，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生逐步学会利用ChemCAD过程模拟软件进行一些化工过程的模拟、分析、优化等，同时要重视培养学生的独立思考、创新和自学能力。
化工仪表及自动化第10章(第五版)厉玉鸣
个性化定制
随着企业需求的多样化，化工仪表及自动化系统将更加注 重个性化定制，满足企业的特定需求和行业特点。
化工仪表及自动化系统的技术革新
新材料的应用 随着新材料技术的发展，新型的 高性能材料将被应用于化工仪表 及自动化系统中，提高系统的稳 定性和可靠性。
大数据分析技术的应用 随着大数据技术的发展，大数据 分析技术将被应用于化工仪表及 自动化系统中，实现对海量数据 的分析和挖掘。
将传感器、控制器和执行器的工作状态以图形或数字形式显示 出来，便于操作人员监控和操作。
化工仪表及自动化系统的功能
数据采集与处理
实时采集化工过程中的各种物理量数据， 并进行预处理、存储和传输。
故障诊断与报警
对化工仪表及自动化系统中的设备进 行故障诊断和异常检测，及时发出报
警信号，保障生产安全。
自动控制
化工仪表的应用领域
石油化工
用于监测和控制石油化工生产过程中的各种参数，如温度、压力、流 量等。
化学工业
在化学工业中，化工仪表用于监测和控制各种化学反应过程，确保产 品质量和生产安全。
制药工业
在制药工业中，化工仪表用于监测药物生产过程中的各种参数，如温 度、压力、流量等，确保产品质量和生产安全。
其他领域
化工仪表的发展历程
起步阶段
化工仪表最初是以机械式和液动 式为基础，主要用于简单的压力、 温度等参数的测量。
模拟电子式阶段
随着电子技术的发展，模拟电子 式化工仪表开始出现，其精度和 稳定性得到提高。
数字式阶段
随着微处理器和计算机技术的发 展，数字式化工仪表逐渐成为主 流，具有更高的测量精度、更强 的数据处理能力和更便捷的通讯 功能。
自动化仪表的原理与组成
集成电路制造工艺流程
*
磷穿透扩散：减小串联电阻 离子注入：精确控制参杂浓度和结深
B
P-Sub
N+埋层
SiO2
光刻胶
P+
P+
P+
P
P
N+
P-Sub
1.2.2 N阱硅栅CMOS工艺主要流程 2. 氧化、光刻N-阱(nwell)
*
1.2.2 N阱硅栅CMOS工艺主要流程 3. N-阱注入，N-阱推进,退火，清洁表面
P-Sub
N阱
*
1.2.2 N阱硅栅CMOS工艺主要流程 4.长薄氧、长氮化硅、光刻场区(active反版)
N阱
P-Sub
*
集成电路（Integrated Circuit） 制造工艺是集成电路实现的手段，也是集成电路设计的基础。
单击添加副标题
第一章 集成电路制造工艺流程
*
无生产线集成电路设计技术
引言
随着集成电路发展的过程，其发展的总趋势是革新工艺、提高集成度和速度。 设计工作由有生产线集成电路设计到无生产线集成电路设计的发展过程。 无生产线（Fabless）集成电路设计公司。如美国有200多家、台湾有100多家这样的设计公司。
*
P-Sub
1.2.2 N阱硅栅CMOS工艺主要流程 13. 钝化层淀积，平整化，光刻钝化窗孔(pad)
*
N阱
有源区
多晶
Pplus
Nplus
接触孔
金属1
通孔
金属2
PAD
1.2.3 N阱硅栅CMOS工艺 光刻掩膜版汇总简图
*
2. 减缓表面台阶
3. 减小表面漏电流
P-Sub
N-阱
惠州石化有限公司连续重整装置工艺流程模拟与优化
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第7期·2724·化 工 进展惠州石化有限公司连续重整装置工艺流程模拟与优化孟凡辉，纪传佳，杨纪（中海油惠州石化有限公司，广东 惠州 516086）摘要：以惠州石化有限公司200×104t/a 连续重整装置为研究对象，采用英国先进技术公司KBC 的流程模拟软件Petro-SIM ，建立了预加氢部分、重整反应部分以及重整全流程模型，以期优化装置操作条件，改善装置的生产瓶颈。
应用该模型分别对重整加权平均反应入口温度以及重整装置的3条分馏塔进行了优化分析。
模拟结果得出，重整加权平均反应入口温度在520.7～521.7℃时，重整操作条件最优；预加氢产物汽提塔底温度在235℃、塔压在1.01MPa 、进料温度在171℃时达到最佳的分离效果；重整脱戊烷塔塔压在1.02MPa 、重整脱丁烷塔塔压在1.0MPa 时塔的操作最优。
通过实施优化措施，将重整加权平均反应入口温度由517.7℃提高至521℃，可增产芳烃2.7×104t/a ，氢气1.126×107m 3/a ；分别将汽提塔塔压、脱戊烷塔塔压以及脱丁烷塔塔压由1.1MPa 降至1.0MPa ，共节约燃料气3.528×106m 3，多回收C 6环烷烃2.306×104t/a 。
核算装置效益，全年可实现节能效益197.9万元，提升装置经济效益3128.8万元。
关键词：连续重整装置；模拟；模型；优化；节能中图分类号：TQ021.8 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）07–2724–06 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2078Process simulation and optimization for CNOOC Huizhou company’scontinuous reforming unitMENG Fanhui ，JI Chuanjia ，YANG Ji（CNOOC Huizhou Petrochemical Limited Company ，Huizhou 516086，Guangdong ，China ）Abstract ：Using the Petro-SIM software ，technicians established the pretreatment model ，the catalytic reforming reaction model and the complete continuous catalytic reforming （CCR ）process model which reflecting the actual operating conditions of 200×104t/a reforming unit in Huizhou company of China national offshore oil corporation （CNOOC ）．The results showed that the reforming conditions are optimal when the inlet temperature at 520.7—521.7℃. The hydrogenation product stripper’s bottom temperature at 235℃，the pressure at 1.01MPa and the feed temperature at 171℃. The best separation effect was obtained. The operation of the column is optimal when the reforming depentanizer’s pressure is at 1.02MPa and the reforming butane tower’s pressure at 1.0MPa. The models were applied to the analysis of reactor temperature and three fractionation columns ，such as increasing the average weighted temperature from 517.7℃ to 521℃，the aromatics increased by 2.7×104t/a and hydrogen increased by 1.126×107m 3/a. The pressures at the top of stripper tower ，depentanizer and the butane tower were reduced from 1.1MPa to 1.0MPa respectively. The flue gas was decreased by 3.528×106m 3 and C 6 naphthenic increased by 2.306×104t/a. Effective measures have been adopted to improve the operation of reforming unit ，energy savings for the unit totaled 1.979 million yuan and annual economic benefits totaled 31.288 million yuan. Key words ：continuous reforming unit ；simulation ；model ；optimization ；energy saving 中海油惠州石化有限公司连续重整装置采用美国环球油品公司第三代超低压连续重整专利技收稿日期：2016-11-14；修改稿日期：2017-01-04。
化工工艺流程模拟的一般步骤
化工工艺流程模拟的一般步骤英文回答：The general steps for simulating a chemical process are as follows:1. Define the process: This involves identifying the specific chemical reactions, unit operations, and equipment involved in the process. For example, if we are simulating a distillation process, we need to define the feed composition, the number of stages in the column, and the reflux ratio.2. Collect data: Data on the properties of chemicals, reaction kinetics, heat transfer coefficients, and other relevant parameters need to be collected. This data can be obtained from literature, experimental studies, or from process databases.3. Build a mathematical model: The collected data isused to develop a mathematical model that describes the behavior of the process. This model can be based on fundamental principles, empirical correlations, or a combination of both. For example, in a reactor simulation, we may use a rate equation to describe the conversion of reactants into products.4. Validate the model: The model is validated by comparing its predictions with available experimental or plant data. This helps ensure that the model accurately represents the real process. If there are discrepancies,the model may need to be refined or adjusted.5. Simulate the process: Using the validated model, the process is simulated by solving the equations that describe the behavior of the system. This can be done usingsimulation software such as Aspen Plus or HYSYS. The simulation provides information on the process variables, such as temperature, pressure, flow rates, and compositions, at different points in the process.6. Analyze the results: The simulated results areanalyzed to gain insights into the behavior of the process. This can involve studying the effect of changing operating conditions, optimizing process parameters, or identifying potential bottlenecks or areas for improvement.7. Iterate and refine: Based on the analysis of the results, the model may need to be refined or adjusted. This may involve modifying reaction kinetics, adjusting equipment specifications, or incorporating additional process constraints. The simulation is then repeated to assess the impact of these changes.8. Finalize the model: Once the model accurately represents the process and provides meaningful results, it can be considered finalized. The model can then be used for various purposes, such as process optimization, troubleshooting, or design of new processes.中文回答：化工工艺流程模拟的一般步骤如下：1. 定义流程，这涉及到识别流程中涉及的具体化学反应、单元操作和设备。
第10章 第2讲 限时规范训练
限时规范训练一、选择题：本题共12小题，每小题只有一个选项符合题目要求。
1．我国明代《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。
这里用到的实验方法可用于分离()A．苯和水 B.乙酸乙酯和乙酸C．食盐水和泥沙 D.硝酸钾和硫酸钠解析选B。
“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，是指蒸馏操作，苯和水分层，用分液法分离，A不可行；乙酸乙酯和乙酸互溶，用蒸馏法分离，B可行；泥沙难溶于水，食盐水和泥沙用过滤法分离，C不可行；硝酸钾和硫酸钠用重结晶法分离，D不可行。
2．下列除去杂质的方法，正确的是()A．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋B．除去MgCl2溶液中的少量FeCl3：加入过量Fe2O3粉末，过滤C．除去HCl气体中的少量Cl2：将气体通入CCl4中，洗气D．除去CO2气体中的少量SO2：通入饱和食盐水，洗气解析选C。
Fe3＋与Al3＋均能与氨水反应生成沉淀，且不溶于过量的氨水，选项A错误；除去MgCl2溶液中的少量FeCl3应该加入过量MgO，加入Fe2O3会生成更多的FeCl3杂质，选项B错误；将气体通入四氯化碳或者二硫化碳中，因为氯气可以溶于其中，而氯化氢不能溶入而分离出来，选项C正确；饱和食盐水不能充分吸收SO2，不能用于除杂，选项D错误。
3．下列有关物质的分离与提纯的做法正确的是()①物质分离和提纯的物理方法有过滤、蒸馏、沉淀等②加热蒸发结晶操作中，至晶体全部析出时，停止加热③苯萃取碘水中的碘，上层为含碘的苯溶液④在混有FeCl2的FeCl3溶液中加入适量稀硫酸酸化的H2O2可达到提纯的目的⑤SO2中混有HCl可采用Na2SO3饱和溶液除去⑥用NaOH溶液除去镁粉中含有的少量铝粉A．全部 B.只有①②④⑤C．只有③⑥ D.只有⑥解析选C。
①沉淀为化学方法，错误；②蒸发结晶时，在蒸发皿中出现较多晶体时停止加热，错误；③苯的密度比水小，萃取后含碘的苯溶液在上层，正确；④稀硫酸酸化时引入了SO2－4杂质，错误；⑤SO2与Na2SO3反应，应用饱和NaHSO3溶液除去SO2中混有的HCl杂质，错误；⑥NaOH溶液与铝粉反应而不与镁粉反应，故能除去铝粉，正确。
2019-《化工流程模拟实训—AspenPlus教程孙兰义主编》配套PPS课件第10章工艺流程模拟-文档资料
Calculation Sequence U1，(U2，U3，U4，U5)，U6 U1，(U3，U4，U5 ，U2)，U6 U1，(U4，U5 ，U2，U3)，U6 U1，(U5 ，U2，U3，U4)，U6
10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流
撕裂流是Aspen Plus给出其初始估值的一股物流，并 且该估值在迭代过程中逐次更新，直到连续的两个估值 在规定的容差范围内为止
10.1 带循环的工艺流程模拟
主流程处理顺序
从原料物流(Feed streams)到产物物流(Product
streams)的流程顺序，称为主流程处理顺序(Main Flow
Processing Sequence) 。
S9
S10
U7
S1
S2
S3
S4
S6
S7
S8
U1
U2
U3
U4
U5
U6
S5
R1
MIXER
FSPLIT
FSPLIT
S6
10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流举例
哪个是循环物流？
S7 S6
哪个可能是撕裂流？
S7和S6 S2和S4 S3
哪个是最好的撕裂流选择？
S3（只需要一个撕裂流，而其它选择都是两个）
10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流与计算顺序的关系
10.1 带循环的工艺流程模拟
改变撕裂物流
选择物流RECY-H2O和ORG为撕裂物流（Tear streams）
初始化后，重新运行模拟，控制面板依然出现警告和错 误，此时需要修改收敛算法。
10.1 带循环的工艺流程模拟
改变收敛算法
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第10章工艺流程模拟作者：王丁丁孙兰义目录⏹10.1 带循环的工艺流程⏹10.2 工艺流程模拟10.1 带循环的工艺流程模拟⏹化工流程中的循环回路大多数化工流程模拟都存在循环回路，存在两种循环：●组分循环（循环质量和能量）●热量循环（仅仅循环能量）PurgeCompositional RecycleProductFeedThermal Recycle●独立循环回路(Independent Loop)●嵌套循环回路(Nested Loop)●交叉循环回路(Interconnected Loop)U1U6U7U4U5U3U2S1S2S3S4S5S6S7S8S9R1R2U1U6U7U4U5U3U2S1S2S3S4S5S6S7S8S9R1R2U1U6U7U4U5U3U2S1S2S3S4S5S6S7S8R1⏹循环回路的种类⏹化工流程模拟的计算方法●序贯模块法●联立方程法●联立模块法⏹在大多数过程模拟软件中(包括ASPEN、PRO/II)，某一时间只计算(模拟)一个单元(采用序贯模块法)，单元和物流计算的先后次序称为计算顺序。
⏹计算的顺序是自动按照模拟流程的信息流的顺序进行计算的，而信息流取决于化工过程的规定。
通常，过程原料物流的变量是指定的。
⏹如果流程中存在循环物流，则需在包含循环物流的流程段，迭代计算直至流程计算收敛。
⏹主流程处理顺序●从原料物流(Feed streams)到产物物流(Product streams)的流程顺序，称为主流程处理顺序(Main Flow Processing Sequence)。
U1U6U7U4U5U3U2S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10R1●计算顺序必须包括所有的流程单元●计算顺序无须和主流程顺序相同，给定不同物流的初始假设值可选择不同的计算顺序，有时候可加速计算的收敛速度U1U6U7U4U5U3U2S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10R1Recycle Stream Guessed Calculation SequenceR1U1，(U2，U3，U4，U5)，U6S3U1，(U3，U4，U5 ，U2)，U6S4U1，(U4，U5 ，U2，U3)，U6S6U1，(U5 ，U2，U3，U4)，U6主流程处理顺序⏹撕裂流●撕裂流是Aspen Plus给出其初始估值的一股物流，并且该估值在迭代过程中逐次更新，直到连续的两个估值在规定的容差范围内为止●撕裂流与循环物流是相关的，但又与循环物流不一样●要确定由Aspen Plus选择的撕裂流，可在ControlPanel（控制面板）中的“Flowsheet Analysis（流程分析）”页面查看●用户确定的撕裂流可在Convergence/Tear页面进行规定●为撕裂流提供估计值可以促进或者加快流程收敛（极力推荐，否则缺省值为零）●如果输入了“回路”中的某个物流的信息，Aspen撕裂流举例S1S2S3S6S4S7S5MIXERB1MIXERB2FSPLITB3FSPLITB4●哪个是循环物流？●哪个可能是撕裂流？●哪个是最好的撕裂流选择？S7S6S7和S6S2和S4S3S3（只需要一个撕裂流，而其它选择都是两个）⏹撕裂流举例⏹撕裂流与计算顺序的关系●在默认状态下，Aspen总是取撕裂流数为最小时的计算顺序●最小切断物流数时的计算顺序并不一定是最佳的计算顺序循环工艺流程⏹循环回路流程模拟的解决方法● 1.为循环物流提供合适的初始值● 2.选择合适的单元计算顺序在默认状态下，ASPEN总是取切断物流数为最小时的计算顺序；最小切断物流数时的计算顺序并不一定是最佳的计算顺序。
● 3.增大迭代次数● 4.选择合适的加速收敛方法直接迭代法（Direct）韦格斯坦法（Wegstein）⏹循环回路流程模拟的解决方法● 4.选择合适的加速收敛方法布洛伊顿拟牛顿法（Broyden）牛顿法（Newton）直接迭代法的收敛速度较慢，特别是当迭代矩阵的最大特征值接近1时；韦格斯坦法具有计算简单、所需存储量少等优点，在化工过程模拟中应用广泛；布洛伊顿拟牛顿法对迭代变量进行修正时，考虑了变量间的交互作用，特别适用于求解变量间存在较强交互作用的情况，并且在接近收敛值时，仍然具有很高的收敛速度；牛顿法收敛速度快，但计算量大。
⏹增大迭代次数⏹选择收敛方法⏹用户自定义撕裂物流⏹用户自定义收敛次序可以规定全部的计算顺序和局部的顺序例题以环己烷作共沸剂，通过共沸精馏分离乙醇和水，流程图如图10-1所示。
进料（FEED1）中乙醇和水的摩尔流率分别为10kmol/hr和225kmol/hr，进料（FEED2）为纯的环己烷，摩尔流率为0.005kmol/hr。
进料均为饱和液体，操作压力为0.1MPa，塔和分相器的压降可忽略。
精馏塔（DIST1和DIST2）选用Sep2模块，分相器（DECANT）选用Sep模块，只做物料衡算，表10-1给出了各个模块的操作参数。
试计算精馏塔（DIST2）塔底物流中乙醇的纯度。
组分塔进料中各组分进入塔底物流的分率DECANT 进料中各组分进入物流ORG 的分率DIST1DIST2乙醇0.010.970.98水0.970.00010.01环己烷0.090.00010.99图10-1 共沸精馏分离乙醇和水流程图表10-1 过程工艺数据⏹输入物流FEED1和FEED2进料条件，模块DIST1和DIST2参数，运行模拟，控制面板显示错误，流程不收敛。
⏹在Control Panel（控制面板）中的“Flowsheet Analysis（流程分析）”页面查看默认撕裂流为RECY-H2O、RECYCLE。
增加迭代次数将收敛参数（Convergence parameters）中的流程最大计算次数（Maximum flowsheet evaluations）设置为100初始化重新运行模拟不收敛，原因可能是Aspen Plus默认的撕裂物流不恰当或是该流程不适合用韦格斯坦法。
改变撕裂物流选择物流RECY-H2O和ORG为撕裂物流（Tear streams）初始化后，重新运行模拟，控制面板依然出现警告和错误，此时需要修改收敛算法。
改变收敛算法将默认的撕裂物流收敛算法（Default convergence methods）改为牛顿法（Newton）进行计算（撕裂物流不变）初始化后，重新运行模拟，控制面板显示结果可行。
⏹查看结果选择Streams∣B-ETHNOL∣Results，在Material页面可看到DIST2模块塔底物流（B-ETHNOL）中乙醇（ETHAN-01）的摩尔分数为1.00⏹结论模拟带有循环的工艺过程时，使用Aspen Plus默认的撕裂物流和收敛方法可能不收敛，此时可以尝试改变撕裂物流或收敛方法，使流程收敛。
⏹工艺流程模拟经验总结● 1.将总流程划分为一系列子流程；● 2.每个子流程使用准确的物性方法；● 3.模拟子流程时，首先只进行物料衡算；● 4.计算时先采用系统默认设置，如收敛算法采用默认的韦格斯坦算法，一般此算法能解决多数问题；● 5.最初计算时使用简单的设计规定；● 6.随着流程的建立，严格模块逐步替代简单模块，并进行能量衡算；●7.严格模块首先单独运行，模块参数以简单模块计算结果为初值；⏹工艺流程模拟经验总结●8.当带循环的子流程用到严格模块时，将简单模块的计算结果作为其撕裂物流的初值；●9.如果Aspen Plus选定的撕裂物流不合适，则定义新的撕裂物流，同时重新确定收敛模块和收敛顺序；●10.当所有子流程计算完成后，将其组合为一个完整的流程。
此时的流程计算可能需要改变撕裂物流，设计规定也逐步严格直到整个流程收敛。
示例：苯乙烯的生产乙苯催化脱氢生产苯乙烯的简化工艺流程图如图10-2所示。
图10-2 乙苯催化脱氢生产苯乙烯的简化工艺流程图1.乙苯转化为苯乙烯的催化脱氢反应式如下：C8H10（g）→C8H8（g）+H2（g）反应器中通入蒸汽，其目的是抑制副反应；2.物流1是新鲜乙苯，循环物流15的主要成分是乙苯，这两股物流进入混合器A得到物流3，然后通过加热器B加热到500℃，得到物流4；3.循环物流11的主要成分是水，物流14是补充水，这两股物流进入混合器E得到物流13，温度是50℃；4.物流13被加热器D加热到700℃，得到物流5，和物流4一起进入混合器C，得到物流6，温度是560℃；5.物流6进入反应器F，反应器出口物流7的温度是560℃，压力是0.1MPa，反应转化率是35%；6.物流7在两相闪蒸器G中冷却到50℃，得到富含H2的物流9，去流程的其他部分。
物流8在分相器H中进一步冷却到25℃，分离出水相物流11和有机相物流10；7.物流10在精馏塔J中进行乙苯和苯乙烯的分离，塔底得到富含苯乙烯的物流12；塔顶得到富含乙苯的物流2，经过冷却器K被冷却得到物流15。
该工艺过程的进料条件：物流1：纯乙苯，摩尔流率为45.35kmol/hr，温度为25℃，压力为0.1MPa；物流14：纯水，摩尔流率为18.14kmol/hr，温度为25℃，压力为0.1MPa。
物性方法采用UNIQUAC，系统的二元交互作用参数如表10-2所示。
组分i 组分j 苯乙烯苯乙烯乙苯乙苯水水温度单位℃℃℃Aij000 Aji000 Bij-239.3595-889.45-968.37 Bji173.3769-331.65-354.23温度下限902020温度上限1004040表10-2系统二元交互作用参数分离单元均用简单分离器模块计算模块G和H采用模块库中Separators∣Sep∣ICON1模块，模块J采用模块库中Separators∣Sep2∣ICON2模块初步估算分离模块的参数使模拟结果和过程描述基本一致输入模块（G）参数输入模块（H ）参数输入模块（J）参数分离单元均用简单分离器模块计算分离单元均用简单分离器模块计算查看物流结果苯乙烯的生产——物性参数●Properties ∣Parameters ∣Binary Interaction ∣UNIQ-1页面修改参数⏹选择物形方法UNIQUAC 并修改二元交互作用参数修改二元交互作用参数●对于乙苯和苯乙烯装置，可选择用于高压烃的状态方程和理想状态方程（PENG-ROB 、RK-SOAVE ）或液体活度系数方法（WILSON 、NRTL 、UNIQUAC ）。
由于本例题含水，所以选用UNIQUAC 热力学模型。
苯乙烯的生产——闪蒸和液液分离的严格计算⏹两相闪蒸器Separators∣Flash2∣V-DRUM1模块⏹分相器Separators∣Decanter∣H-DRUM模块查看物流结果苯乙烯的生产——闪蒸和液液分离的严格计算⏹Blocks∣G∣StreamResults∣Material页面查看物流9中水的流率为17.87kmol/hr，即大部分水随着氢气从物流9蒸出⏹两相闪蒸器G的温度为50℃→将闪蒸的温度降为15℃⏹灵敏度分析——研究进入系统的水量对产品和反应器进料流率和组成的影响⏹闪蒸的温度为15℃。