第九讲分离单元的仿真设计(三)(ppt)
塔分离单元的仿真设计86页PPT

6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最一辈子,所以你要 适应孤 独,没 有人会 帮你一 辈子, 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候,留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运,首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首,因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿. 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ,它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ,以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
单元仿真说课讲义

液相原料进料的基本方式、离心
泵的工作原理、工作点和气蚀气 缚、仪表DCS控制等。因此, 整个教学过程可分为:理论和实 践教学两个方面.
AI 1001
VI3P101A
PI 1003
FV1001B
润滑油
排液 VI1P101A
VO1P101A
VX1P101A
P101A 泄液 排气 PI 1004 AI 1002
PIC 1001
PV1001BI
进气
LV1001B PV1001AO PV1001AI FV1001I PV1001AB
FIC 1001
V101
LV1001I LV1001O FV1001O
LIC 1001
排气 PI 1002
VX1V101
AI 1001
VI3P101A
PI 1003
FV1001B
润滑油
VI3P101B
PI 1005
润滑油
VO1P101B
VI1P101B VX1P101B
P101B 泄液
三、教学思路及设计理念
(一)理论部分:
1、液相原料进料设计的作用和目的 主要目的是保证进料的连续性和稳定性。 主要从两个方面考量:进料的稳定性和压力的稳 定性。 2、离心泵的工作原理和气蚀、气缚现象原因分 析等 (1)工作原理:包括吸液和排液过程。 (2)气蚀的发生:负压情况下的液相气化; (3)气缚的发生:泵壳内存在气相等; (4)化工生产过程中,若发生气蚀、气缚等事 故的基本解决思路。 3、仪表DCS方面 (1)控制阀设计为副线的原因 目的是保证在调节阀失控制情况下维持正常生 产。 (2)什么是DCS 讲解内容包括:DCS的定义、原理、控制手段、 手动自动和串级的作用原理、复杂控制原理等。
AspenPlus模拟第七讲+第八讲+第九讲分离单元的仿真设计

灵敏度分析—Sensitivity
在进行过程设计和分析时,常常 需要了解某些过程变量受其它过程变 量影响的敏感程度,ASPTEN Plus为 此提供了一个非常有用的分析工具: 模型分析工具(Model Analysis Tools) 下的灵敏度(Sensitivity)对象。
灵敏度分析—Sensitivity (2)
分离单元的仿真设计
(一)
分离过程模型的分类
Aspen Plus 中的分离过程 模型包含两大类别:
• 简单分离单元模型
Separators
• 塔设备单元模型
Columns
简单分离单元模型
简单分离单元模型包含五个模块:
• 两相闪蒸器 • 组份分离器
Flash2
Sep
• 三相闪蒸器 • 两出口组份
Flash3
灵敏度分析—Sensitivity (11)
步骤6:
灵敏度分析—Sensitivity (12)
步骤7:在列表(Tabulate)表单中输入需 要进行灵敏度分析的列表变量 (Tabulated variable)或组合变 量的表达式(Expression) ,以 及 列 表 时 的 列 序 号 (Column No.)。
灵敏度分析—Sensitivity (13)
步骤7:
灵敏度分析—Sensitivity (14)
步骤8:结果查看 从左侧索引栏中选择灵敏度对象下的
结 果 (Results) 项 目 , 右 侧 的 汇 总 (Summary)表单中按照指定的列序号列表 给出调节变量和列表变量的对应值。
灵敏度分析—Sensitivity (15)
Flash2 — 模型参数 (2)
Flash2 — 模型参数 (3)
分离技术-ppt讲解

分离技术——PPT讲解P3 思考题1:与分离技术有关的诺贝尔奖说明:网上资料不全面,有些简介没有说明使用了什么技术,因此只找到4个。
P4 思考题1:科学故事——莫瓦桑(法国,1906年诺奖)故事内容:1907年诺贝尔化学奖得主,法国人亨利·莫瓦桑少年贫寒,中学没有毕业就去药店工作。
莫瓦桑很有求知欲,但在药店能学到的知识太少了。
1872年著名化学家埃德蒙·弗雷米的实验室招工,莫瓦桑闻讯赶去应试,弗雷米当场向莫瓦桑问了许多问题,这个小学徒工对答如流,当场就被录用。
1874年,他转入自然科学博物馆德埃朗教授的实验室。
在那里,他取得了自然科学学士的学位。
德埃朗教授还指导莫瓦桑进行一系列研究和实验活动,培养莫瓦桑对科学研究的兴趣。
在自然科学博物馆的5年里,他不仅体会到科学发现的乐趣,还具有了比较系统的科学知识,掌握了进行科学实验的技能。
他终于选择了从事科学研究工作的道路。
他多年来最感兴趣的课题是制取单质氟。
他认真总结了前人的经验教训,研究了几乎全部有关氟及化合物的著作。
他想通过三氟化磷制取单质氟气,但没有成功。
采用电解法从剧毒的三氟化砷电解氟的想法又因氟化砷不导电而告失败。
多次失败的打击并没有击垮他的意志,虽然实验室条件太差,他曾3次中毒,但他仍然毫不气馁,终于用电解法从加入氟化钾的氟化氢液体中得到单质氟。
莫瓦桑的成就轰动了整个化学界。
1892年和1893年,他又连续先后发明了高温电炉——莫氏炉和人造金刚石。
由于莫瓦桑这些震惊世界的杰出成就,1906年,他获得了科学界的最高荣誉——诺贝尔化学奖。
(我已经删减过了……请自己对照PPT划重点)P5需介绍:第一张图过滤第二张萃取第三张蒸馏第四张用水重结晶乙酰苯胺P6 需介绍:图为超临界萃取过程图(二氧化碳作超临界流体)P7 需介绍:图为膜分离过程图P11 思考题3 步骤补充:加料:将待蒸馏液通过玻璃漏斗小心倒入蒸馏瓶中加入几粒助沸物,安好温度计,温度计应安装在通向冷凝管的侧口部位。
第9章膜化学分离工程案例

9.1 膜分离概述
5、工业上常用的膜分离设备
板框式膜具
10
9.1 膜分离概述
卷式膜具
11
9.1 膜分离 膜分离概述
中空纤维膜具
13
9.2 微虑、超虑、纳虑和反渗透
以压力为推动力将膜 分离过程分为微滤、超滤、 纳滤和反渗透,四者组成 了一个可分离固态微粒到 离子的四级分离过程。 分离原理:在膜两侧施加 压力,使部分溶剂及小于 膜孔径的组分透过膜,而 微粒、大分子、盐等被膜 截留下来,从而达到分离 的目的。
一、膜技术的应用 1、水处理中的应用 • 膜分离是饮用水净化和纯化的最佳手段。使用膜分 离可以去除水中的悬浮物、细菌、有毒金属和有机 物。 • 城市废水的处理。使用膜生物反应器进行城市污水 处理,可以生产出不同用途的再生水(工业冷却水、 绿化用水和城市杂用水),是解决水资源匮乏的重 要方法。 • 工业废水的处理。工业废水处理既回收了资源又保 护了环境。
16
9.2 微虑、超虑、纳虑和反渗透
a、反渗透的原理 渗透是由于化学位梯度的存在而引起的自发扩散 现象。 在一定的温度压力下,纯水的化学位大于溶液中 水的化学位,因此引起纯水向溶液方向渗透,并不断 增加溶液侧的压力。当溶液中水的化学位与纯水的化 学位相等时渗透达到平衡,此时,两侧的压力差称为 渗透压。
21
膜技术的应用和展望
3、在医疗领域中的应用 • 以膜技术为核心的人工肾、人工肺; • 以膜技术为核心的血液透析和腹水透析的透析器 • 带有膜过滤器的注射器; • 用膜分离技术进行环境检测和生化分析样品的预 处理。
22
膜技术的应用和展望 二、
23 OVER
24
我们需要的是 不断地努力……
本课程学习到此结束了!
《化工分离工程》PPT课件

进料
溶质、盐 溶剂、水
推动力:压力差(1000~10000kPa) 传递机理:优先吸附毛细管流动溶解、扩散模型 膜类型:非对称性膜或复合膜
整理ppt
37
渗析(D):
目的:大分子溶质溶液脱小分子,小分子溶质溶 液脱大分子。
进 料
扩散 液
净化液 接受液
推动力:浓度差
传递机理:筛分、微孔膜内的受阻扩散
透过物:小分子溶质或较小的溶质
萃取:5、6
结晶:10
整理ppt
目的产 物
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总 结:
● 原料的净化与粗分
● 反应产物的提纯
● 药物的精制和提纯
● 精选金属的提取
● 食品除水、除毒、病毒分离、同 位数分离
● 三废处理
整理ppt
返回 19
1.1.2 分离过程在清洁工艺中的
地位与作用
清洁工艺:生产工艺和防治污染有机的结 合,将污染物减少或消灭在工艺过程中。
挥发度( 蒸汽压) 有较大差
由催化裂化 装置主蒸塔 顶产物中回
出
热量(
别
收乙烷及较
L
ESA)
轻的烃。
萃
取
MSA
或 共
L或V
沸
精
馏
原料
相态 L:
汽、液 或汽液 L 混合物
液体溶剂( MSA)或塔 釜加热(
ESA)
液体共沸剂 (MSA)或 塔釜加热(
ESA)
改变原溶 液的相对 挥发度
整理ppt
以苯酚作溶 剂由沸点相 近的非芳烃 中分离芳烃 ;以醋酸丁 酯作共沸剂 从稀溶液中 分离醋酸。
整理ppt
9
实例3:Fe3+和Ti4+的分离实验(二)
《化工分离工程》PPT课件-第3讲分离过程
NV = C + 2
如果系统与环境有能量交换, 如果系统与环境有能量交换,则独立变量应该加上描述 能量交换的变量数, 一股热交换,又有一股功交换, 能量交换的变量数,如有 一股热交换,又有一股功交换, 则应该再加上两个设计变量, 则应该再加上两个设计变量,即:
1
确定装置变量郭氏原则
按每一股单相物流有( 按每一股单相物流有(C+2)个变量, )个变量, 计算进料物流所确定的固定设计变量。 计算进料物流所确定的固定设计变量。 确定装置中具有的不同压力的数目。 确定装置中具有的不同压力的数目。 上述之和既为为装置的固定设计变量。 上述之和既为为装置的固定设计变量。 将串级单元数,分配器数, 将串级单元数,分配器数,侧线采出单 元数以及传热单元的数目相加为装置的 可调设计变量数。 可调设计变量数。
简单吸收塔的设计变量
N
设计变量 可以规定为: 可以规定为 固定设计变 量: 两股进 2C+4 料 每级压力 N 可调设计变 量 理论级数 1
该装置由N个绝热操作的简单平衡级构 该装置由 个绝热操作的简单平衡级构 因此有: 成,因此有 e 因此有
i
VN=D
LN+1=S
= 2c + 5
Nr = 1
N N-1 N-2 N-3
N V = C + 2 + 能量交换增加的变量数
独立变量之间约束关系
独立变量之间的约束关系包括: 独立变量之间的约束关系包括: 1 物料平衡关系(对C组分体系有 个) 组分体系有C个 组分体系有 2 能量平衡关系(对一个体系只有一个) 对一个体系只有一个) 3 相平衡关系(对C组分 相体系有 ( π+1)个) 组分π相体系有C( 组分 ) 4 化学平衡关系(分离过程只考虑无化学反应的体系,不考虑该约束条件) 分离过程只考虑无化学反应的体系,不考虑该约束条件) 5 内在关系 (指约定的关系,如物流之间温度,压力降之间的关系等) 指约定的关系,如物流之间温度,压力降之间的关系等)
化工单元仿真实习操作课件
活塞式压缩机的原理
返回
微型活塞式空气压缩机
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离心式压缩机的外观
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离心式压缩机的原理
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全封闭制冷式压缩机
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无润滑油压缩机
返回
L型压缩机高压侧
返回
L型压缩机低压侧
返回
二氧化碳压缩机
返回
压缩机的工艺仿真说明
• 本仿真培训系统选用甲烷单级透平压缩的典型流程作为仿真对象。
• 在生产过程中产生的压力为1.2~1.6kg/cm2(绝),温度为30℃左右的低压 甲烷经VD01阀进入甲烷贮罐FA311,罐内压力控制在300mmH2O。甲烷从贮 罐FA311出来,进入压缩机GB301,经过压缩机压缩,出口排出压力为 4.03kg/cm2(绝),温度为160℃的中压甲烷,然后经过手动控制阀VD06进 入燃料系统。
• 液体输送是化工生产及其它过程工业中最常见、最重要的操作单元之一。 • 由于流体种类、特性的多样性,生产工艺条件的复杂性,流体输送机械
的种类很多。通常,输送液体的机械称为泵,输送气体的机械根据其产 生的压力高低分别称为通风机、鼓风机、压缩机与真空泵。 • 离心式压缩机是化工生产中使用最多的气体压送机械之一,这主要得益 于它具有:结构简单、易损件少、体积小、转速高、运行安全平稳、易 实现自动化和大型化等优点。但也有缺陷:操作适应性较差、有喘振现 象、两机并列操作运行困难。
1.吸收系统
吸收系统仿DCS图
吸收系统仿现场图
来自界区外的原料气(富气,其中C4 组分
占25.13%,CO和CO2占6.26%,N2占64.58%,H2 占3.5%,O2占0.53%)由阀V1控制流量从吸收塔 T-101底部进入与自上而下的贫油(C6油)逆向 接触,将原料其中的C4组分吸收下来,富油 (C4占8.3%,C6占91.8%)从塔釜排出,经贫富 油换热器E-103预热至80OC,进入解吸塔。吸收
分离单元的仿真设计
RadFrac 精密分离模块
RadFrac 模块同时联解物料平衡、能量平衡和相平衡关系,用逐板计算方法求解给定塔设备的操作结果。 RadFrac 模块用于精确计算精馏塔、吸收塔(板式塔或填料塔)的分离能力和设备参数。
RadFrac 精密分离模块(2)
RadFrac—— 连接
RadFrac 模块的连接图如下:
RadFrac —— 流股
进料流股(Feed Streams) 指定每一股进料的加料板位置。 产品流股(Product Streams) 指定每一股侧线产品的出料板位置及产量。 在流股表单中设置以下参数:
RadFrac——流股(2)
RadFrac —— 压强
从三种方式(View)中选择一种
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,为了演示发布的良好效果,请言简意赅地阐述您的观点。
8、馏出物/进料比(Distillate to Feed Ratio)
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,为了演示发布的良好效果,请言简意赅地阐述您的观点。
9、冷凝器热负荷(Condenser Duty)
再沸器热负荷(Reboiler Duty)
RadFrac—配置 (操作设定) (2)
RadFrac—配置 (操作设定) (3)
冷凝器(Condenser)
添加标题
再沸器(Reboiler)
添加标题
有效相态(Valid Phase)
添加标题
收敛方法 (Convergence)
添加标题
操作设定 (Operation Specifications)
添加标题
配置表单包含以下项目:
RadFrac —— 配置(2)
RadFrac — 配置(冷凝器)
固液分离单元操作PPT学习教案
过程速率=过程推动力/过程阻力 过程推动力是指导致过程进行的动力,如水自流的推动力 是位差(位能差)。 过程阻力与体系物性、过程性质、设备结构、操作条件等 均有关系。 在化工单元操作中,主要探讨的问题就是怎样加大过程推 动力和减少过程阻力。
絮凝:使液体中悬浮颗粒集聚变大,形成絮 团,加快粒子聚沉,从而实现固液分离。
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五、强化、弱化固液分离
1、强化固液分离 采用分离设备; 强化分离条件:降低流体黏度、提升推动力 、增加分离时间、减小阻力。
2、弱化固液分离 改变流体流动状态;
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一般物质主要呈现三种状态:固、液、气。 均相物系:相同状态组成的混合物系。 非均相物系:不同状态组成的混合物系,如固液,固气, 气液,液液(不互溶液体)及固体混合物。 在非均相物系中,处于分散状态的一相称为分散相,在分 散相周围,处于连续状态的称为连续相。 非均相物系分离的目的: (1)满足生产工艺要求; (2)回收有价值的物质。 (3)减少环境污染;
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四、固液分离
我厂生产过程中涉及到哪些固液分离单元 ?
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固液分离的方法有哪些? (1)重力沉降 (2)离心沉降 (3)过滤 (4)离心过滤 (5)其它方法
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1、重力沉降
重力沉降是指在重力作用下分散 相颗粒与连续相流体发生相对运 动而实现分离操作的过程。 重力沉降的实质是借助分散相和 连续相密度差来实现分离。 重力沉降的速度是指颗粒相对于 连续液体的沉降运动速度,其影 响因素有:颗粒的形状、大小、 密度及流体的密度、黏度等。