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化工分析过程与模拟

化工分析过程与模拟
化工分析过程与模拟

宁夏大学硕士生(博士生)考试考查卷面纸

2011~~ 2012 学年度第二学期

姓名学号

院(所、部)化学化工学院年级 11 级

专业化学工程研究方向

课程化工分析过程与模拟考试方式论文

浅谈化工过程模拟及相关高新技术

摘要:化工过程模拟在化工界已经成为家喻户晓的先进工具,广泛应用于工业装置的研究、设计、改造等领域,并带来明显的经济效益。化工过程模拟与实验研究的结合是最有效和最廉价的化工过程研究方法。可以大大节约实验成本,加快新产品和新工艺的开发过程稳态模拟软件的应用也已成为一股不可抗拒的浪潮,席卷全球。

关键词:化工模拟稳态装置

化学工业正不断满足化学和相关的过程工业的需要,如石油化工、制药、食品、环境、冶金、材料、电子等[1]。工业的不断需求要求对现存的技术或设备进

行不断地修改和改进,不断开发新技术方法。一个最有效和最廉价的方法是采用实验研究和计算机辅助模拟设计(化工模拟)相结合[2]。

国外化工模拟软件起步很早[3],上个世纪50年代中、后期,美国Flowsheeting。到80年代,化工过程模拟软件的研发已经走向专业化、商品化。模拟计算的准确性、可靠性也大大增强.应用范围不断拓展。这一时期,美国ASPEN Tech公司的ASPEN PLUS,Simulation Sciences。公司的PRO/II,,加拿大Hypro Tech公司的HYSIM等商业化软件正式走向市场。90年代后,化工模拟软件开始由德态过程向动态过程模拟和适时优化的方向发展,如Hysys,Aspen Plus等软件。国内化工过程模拟研究约起始于上世纪60年代末。70年代末化工部第五设计院在国内率先推出了大型烃类分离模拟系统,80年代由青岛化工学院韩方煌、丁惠华教授等人开发的ECSS模拟系统软件—ECSS化工之星研究成功,并走向商业化[4]。下面就具体化工过程稳态模拟进行简单介绍。

1、化工过程稳态模拟

稳态模拟又称静态模拟或离线模拟[5]。流程模拟就是将一个由许多个单元过程组成的化工流程用数字模型进行描述,并且在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果,如操作条件等。通常所说的化工过程模拟或流程模拟多指稳态模拟。它是根据化工过程的稳态数据,诸如物料的压力、温度、流量、组成和有关的工艺操作条件、工艺规定、产品规格以及一定的设备参数,如蒸馏塔的板数、进料位置等,采用适当的模拟软件,用计算机模拟实际的稳态生产过程,得出详细的物料平衡和热量平衡。其中包括人们最为关心的原材料消耗、公用工程消耗和产品、副产品的产量和质量等重要数据。简言之,化工过程模拟就是在计算机上“再现”实际的生产过程。由于这一“再现”过程并不涉及到实际装置的任何管线、设备以及能源的变动,因而给了化工模拟人员最大的自由度。可以在计算机上“为所欲为”地进行不同方案和工艺条件的探讨、分析。并且化工过程模拟所需的成本以及完成一定研究任务所需的时间也是任何实验研究所无法比拟的,因而化工过程稳态模拟已成为研究、开发、设计、挖潜改造、节能增效、生产指导以至于企业管理等工作必不可少的工具,并且在科研和实际生产中发挥着愈来愈大的作用[6]。

当前化工过程稳态模拟主要应用于炼油,石油化工和化工领域,如常减压、加氢、催化裂化、气体分馏、芳烃分离、乙烯、环氧乙烷、天然气、油田气分离及合成氛等装置。在医药、农药、造纸和环保等行业也有一定应用。随着科学技术的进步,目前对于石油馏分和烃类物质的计算已经相当准确、可靠,达到了无需小试、中试,模拟结果可直接用于工业装置设计的程度。

2、化工稳态模拟系统的构成

稳态模拟系统的构成下图所示。

现代的模拟系统既可以用流程图,也可采用数据文件的方式输入。且这两种方式之间可以相互转换。输人之后便进行流程拓扑分析和数据检查[7]。调度系统相当于指挥中心,程序根据输人信息,进行物流、热力学方法、单元过程及其他过程模块的匹配和调度,动态地组织流程,进行计算,直至收敛。模拟系统的组

(完整word版)化工过程分析与合成

名词解释 1.夹点的意义 (夹点处,系统的传热温差最小(等于ΔT min ),系统用能瓶颈位置。夹点处热流量为 0 ,夹点将系统分为热端和冷端两个子系统,热端在夹点温度以上,只需要公用工程加热(热阱),冷端在夹点温度以下,只需要公用工程冷却(热源);) 2.过程系统能量集成 (以用能最小化为目标的考虑整个工艺背景的过程能量综合) 3.过程系统的结构优化和参数优化 (改变过程系统中的设备类型或相互间的联结关系,以优化过程系统;参数优化指在确定的系统结构中,改变操作参数,是过程某些指标达到优化。) 4、化工过程系统模拟 (对于化工过程,在计算机上通过数学模型反映物理原型的规律) 5、过程系统优化 (实现过程系统最优运行,包括结构优化和参数优化) 6、过程系统合成 (化工过程系统合成包括:反应路径合成;换热网络合成;分离序列合成;过程控制系统合成;特别是要解决由各个单元过程合成总体过程系统的任务) 7、过程系统自由度 (过程系统有m个独立方程数,其中含有n个变量,则过程系统的自由度为: d=n-m,通过自由度分析正确地确定系统应给定的独立变量数。) 填空题 1.稳态模拟的特点是,描述过程对象的模型中( 不含 )时间参数 2.( 集中参数模型)认为状态变量在系统中呈空间均匀分布,如强烈搅拌的反应罐就可以用这一类模型来描述. 3. ( 统计模型 )又称为经验模型,纯粹由统计、关联输入输出数据而得。 (确定性模型 )又称为机理模型 4.( 结构 )优化和( 参数 )优化是过程系统的两大类优化问题,它们贯穿于化工过程设计和化工过程操作。 5.换热网络的消耗代价来自三个方面: (换热单元(设备)数) ( 传热面积) (公用工程消耗) 6.过程系统模拟方法有、和。 7.试判断图a中换热匹配可行性 1 , 2 , 3 , 4 。

化工原理仿真实验 答案1

1.下列关于体积传质系数与液泛程度的关系正确的是:C a、液泛越厉害,Kya 越小 b、液泛越厉害,Kya 越大 c、Kya 随液泛程度先增加后减少 d、Kya 随液泛程度无变化 2. 关于亨利定律与拉乌尔定律计算应用正确的是:AD a、吸收计算应用亨利定律 b、吸收计算应用拉乌尔定律 c、精馏计算应用亨利定律 d、精馏计算应用拉乌尔定律 3. 关于填料塔压降Δp 与气速u 和喷淋量l 的关系正确的是:AC a、u 越大,Δp 越大 b、u 越大,Δp 越小 c、l 越大,Δp 越大 d、l 越大,Δp 越小 4.下列命题正确的是:B a、喷淋密度是指通过填料层的液体量 b、喷淋密度是指单位时间通过填料层的液体量 c、喷淋密度是指单位时间通过单位面积填料层的液体体积 d、Kya 随液泛程度无变化 5. 干填料及湿填料压降-气速曲线的特征:ACD a、对干填料u 增大△P/Z 增大 b、对干填料u 增大△P/Z 不变 c、对湿填料u 增大方P/Z 增大 d、载点以后泛点以前u 增大仿P/Z 不变 e、泛点以后u 增大△P/Z 增大 6. 测定压降-气速曲线的意义在于:D a、确定填料塔的直径 b、确定填料塔的高度 c、确定填料层高度 d、选择适当的风机 7. 测定传质系数kya 的意义在于:BC a、确定填料塔的直径 b、计算填料塔的高度 c、确定填料层高度 d、选择适当的风机 8. 为测取压降-气速曲线需测下列哪组数据:C a、测流速、压降和大气压 b、测水流量、空气流量、水温和空气温度 c、测塔压降、空气转子流量计读数、空气温度、空气压力和大气压 9. 传质单元数的物理意义为:AC a、反映了物系分离的难易程序 b、它仅反映设备效能的好坏(高低) c、它反映相平衡关系和进出口浓度状况

化工过程分析与合成考点(精华)

化工过程分析与合成考点 1、什么叫过程: (1)客观事物从一个状态到另一个状态的转移。【过程】 (2)在工艺生产上,对物料流进行物理或化学的加工工艺称作过程工艺。【过程工艺】 (3)以天然物料为原料经过物理或化学的加工制成产品的过程。 化工过程包括:原料制备、化学反应、产品分离 (4)由被处理的物料流联接起来,构成化工过程生产工艺流程。 (5)【最重要的单元过程】化学反应过程、换热过程、分离过程、输送过程、催化反应过程 (6)【化学反应过程举例】热裂解反应过程、电解质溶液离子反应过程生化反应过程、分散控制 (7)【过程控制技术发展历程】计算机集中控制、集散控制(我国多)、现场总线控制 第二章、化工过程系统稳态模拟与分析 【模块】模型和算法,一是要建模,二是这个模型的算法,两者组一起才能算作模块。 【单元模型类型】理论模型、经验模型、半经验模型。 【什么叫稳态(化工过程稳态模拟)】各个工艺参数状态量不随时间而发生变化的叫做稳态。 【么叫模拟】对过程系统模型进行求解就叫模拟。 【过程系统模拟可以解决哪些问题(会画图)】(1)过程系统模拟分析问题;(2)过程系统设计问题;(3)过程系统参数优化问题。 过程系统模拟分析问题:已知决策变量输入,已知过程参数,求输出,是一个正向求解问题,最简单的模型。 2)过程系统设计问题:已知输出设计结果,已知过程参数,求决策变量输入;看起来是已知输出求输入,实际上是假设输入猜值去计算输出与已知输出进行比较再调整猜值进行计算。只能单项求解,从左到右

3)过程系统参数优化问题:过程系统模型与最优化模型联立求解,得到一组使工况目标函数最佳的决策变量,从而实施最佳工况。 【过程系统模拟三种基本方法,及其优缺点】(1)序贯模块法(不适于解算设计、优化问题,只适于模拟问题(2)面向方程法(3)联立模块法(同时有(1)、(2)的优点) 【单元模块】是依据相应过程单元的数学模型和求解算法编制而成的子程序。具有单向性特点 【断裂】通过迭代把高维方程组降阶为低维方程组的办法。它适用于不可分割子系统; 【不可分割子系统】过程系统中,若含有再循环物流,则构成不可分割子系统。 【断裂基本原则】1) 切割流线总数最少、2) 切割流线所含变量数最少、3) 切割流线的总权重最小、4) 环路切割的总次数最少 【简单回路】包含两个以上流股,且其中的任何单元只被通过一次。矩阵:行→回路;列→物流。 【适合于收敛单元应满足要求:】(1)对初值的要求不高、(2)数值稳定性好、(3)收敛速度快、(4)占用计算机存储空间少 【面向方程法(适用于线性化,非线性方程组先线性化)】 第四章、化工过程系统的优化 【最优化问题包括要素(内容)】(1)目标函数(2)优化变量(3)约束条件(4)可行域 【可行域】满足约束条件的方案集合,构成了最优化问题的可行域。 【最优解】过程系统最优化问题是在可行域中寻求使目标函数取最小值的点。 【最优化问题的建模方法】机理模型、黑箱模型、混合模型 【系统最优化方法的分类】无约束最优化与有约束最优化、、线性规划LP(目标函数约束条件全部都为线性函数称为线性规划,剩一个为非线性函数为非线性规划、单维最优化和多维最优化、解析法与数值法、可行路径法与不可行路径法 【标准型】目标函数值一定是最小值、约束条件中没有不等式约束,全是等式约束、所有的变量全是非负条件 第七章、换热网络合成 【换热网络合成】通俗地讲就是将物流匹配在一起,充分利用热物流去加热冷物流,提高系统的热回收,以便尽可能地减少辅助加热与辅助冷却负荷。 【换热网络合成目的】让某一个物料从初始温度到目标温度(一定要达成)、尽可能的回收余热、尽可能的减少换热设备数。 【温度区间求夹点(会画温度区间表)】将热物流的起始温度与目标温度减去最小允许温差△Tmin,然后与冷物流的起始、目标温度一起按从大到小排序,构成温度区间。 【夹点】在温度区间中,高温度区间向低温度区间传递的热量为零的点,不是接受热量为零的点(判断) 对于热公用工程是260C。,对于冷公用工程是250C。。 物理意义:温焓图上组合曲线垂直距离最低的点。 【夹点的三个特性】能量特性、位置特性、传热特性

化工分析过程中容易出现的问题及解决措施(新编版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 化工分析过程中容易出现的问题及解决措施(新编版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

化工分析过程中容易出现的问题及解决措 施(新编版) 【摘要】我国社会经济快速发展,国民生活质量不断提高,化工分析为其立下汗马功劳。如今,化工分析已成为我国工业领域的重要组成部分,通过化工分析可有效的指导化工生产过程:一方面,可降低消耗,提升品质;另一方面,可降低污染,消解隐患。然而,化工分析过程中也很容易出现一些问题,最终导致分析结果客观性性不足,参考意义不大。本文主要从化工分析过程中容易出现的问题及其解决措施展开探讨,希望对行业提供有益支持。 【关键词】化工工艺;安全隐患;风险评估 前言 通俗的讲,化工分析就是运用化学的方法,以化工化学分析为基础,以分析仪器为辅助,进行的定量或定性的分析[1]。在现代工

业的发展中,化工分析所发挥的作用越来越明显,然而,我国化工分析起步相对较晚,技术层面也相对滞后,因此在化工分析过程中仍然存在一些不足之处。笔者结合自身实践经验,在探讨化工分析常见问题的基础上,针对性的提出了相关解决措施,以期为我国化工分析产业的健康、长远发展提供有益理论支持和实践参考。 1.化工分析过程中容易出现的问题及原因分析 1.1化工分析人员整体素质的不足 具体的化工分析,必须通过分析人员进行全程掌控,其素质将直接影响到分析结果的科学性、可靠性。目前,我国化工分析人员的素质正在逐步提升,但整体上仍存在不足,尚有较大提高空间。首先,部分化工分析人员的科学素质存在不足。在化工分析过程中:一,考验的是分析人员的科学知识储备;二,考验的是分析人员的操作能力。如果,在化工分析实践中,相关人员的科学知识水平达不到预期要求,必然会给分析结果带来消极的影响。其次,部分化工分析人员的职业素养不足。化学分析的步骤性、层次性、细节性要求极高,必然要求分析人员具备细致、耐心的品格和严谨科学的

化工原理计算机仿真实验

化工原理计算机仿真实验 6 计算机仿真实验教学是当代非常重要的一种教学辅助手段,它形象生动且快速灵活, 集知识掌握和能力培养于一体,是提高实验教学效果的一项十分有力的措施。 本套软件系统包括8个单元仿真实验与演示实验: 实验一离心泵仿真实验 实验二阻力仿真实验 实验三传热仿真实验 实验四流体流动形态的观察 实验五柏努利方程演示实验 实验六吸收仿真实验 实验七干燥仿真实验 实验八精馏仿真实验 首先进入要运行的单元操作所在的子目录,待屏幕显示版本信息后,连续按回车键或 空格键直至显示如下菜单: 1.仿真运行 2.实验测评 3.数据处理 4.退出。 根据指导教师要求选择相应的内容进行操作。 1.

当显示菜单后,按“1”键,屏幕显示流程图,并且在屏幕下部显示操作菜单,根据化 工原理实验操作程序的要求,选择操作菜单提示的各项控制点依次进行操作。每项控制点 由数字代码表示,选定后按?或者?键进行开、关或量的调节。每完成一项操作按回车键 又回到主菜单。 当需要记录数据时,按R或W键自动将当前状态的数据记录下来并存入硬盘中,以便 数据处理时调用。 2. 按“2” 键,选择实验测评,此时屏幕显示第一大题,可按?或?键选择每小题进行 回答,选中小题后即在题号左端出现提示符,认为对的按Y键,错的按N键,可以反复按 Y键或N健。测评题目要求全判断,即多项双向选择。做完一大题后,可按PgDn键选择 55 下一大题,也可按PgUp键选上一大题,可对选中的小题进行修改,即更正原先的选择。按 数字“0” 键选择答题总表,以便观察各题解答情况。 整个操作在屏幕下方有详细说明。当做题时间满15分钟或按Ctrl+End键,计算机自动退出并给出测评分数,再接回车键返回主菜单。 3.

(完整版)化工过程分析与合成期末复习

P14 过程系统模拟的三种基本方法:序贯模块法、面向方程法、联立模块法。 P16 序贯模块法的基本思想 (简答) 从系统入口物流开始,经过接受该物流变量的单元模块的计算得到输出物流变量,作为下一个相邻单元的输入物 流变量。 依此逐个的计算过程系统中的各个单元,最终计算出系统的输出物流。计算得出过程系统中所有的物流变量值, 也即状态变量值。 P16 什么叫结构单元图? 利用结点和边的结合对系统结构进行数学描述,构成结构单元图或简称“图”。图可以分成无向图和有向图。 结构单元图由结构单元与流股构成。结构单元也称为结点,可以是一个单元设备,也可以是一个虚拟单元。 在有向图中,射入一个结点的边的数目称为该结点的入度,由一个结点射出的边数称为该结点的出度,而结点的入度 与出度之和为该结点的度数。 重要的子图有以下几种: (1)路:路是图中任意两个结点之间,由其他结点和相互顺序连接的边构成的交替序列。 (2)通路:图中两个结点之间按有向边方向与其他结点连接的点、边交替序列。 (3)回路:起始结点和终止结点为同一结点时的通路,即封闭的通路。 (4)环路:除起始点外其余结点均仅通过一次的回路称为环路。环路是网络的一个特征,这种环路的存在与过程系统 中再循环反馈直接有关。 (5)相互连接的图:当图中任意一对结点均可通过路来连接时,称该图为相互连接的图。 (6)整体:是子图的一种特别重要的概念——不可再分块(整体),通常是由多个相互关联的环路组成,这些环路具有 至少一个公共结点。 (7)树:由根、枝组成,往下生长,构成数学上的“树”。 P29 EOM(面向方程法)的基本思想: 描述整个过程系统的数学方程式联立求解,从而得出模拟计算结果。 把描述过程系统的所有数学模型汇集到一起,形成一个非线性方程组进行求解 P30 面向方程法的核心问题是求解超大型非线性方程组,求解方法大致分为两类为:①将为求解法;②联立求解法P31 方程组的分解方法有回路搜索法和矩阵法两大类。 P54 化工过程系统 通过一系列物理化学分离和化学反应(包括催化、电化与生化)改变原料状态、微观结构和/或化学组成的加工技术。 动态特性是化工过程系统最基本的特性之一。 模型化是现代化学工程方法论的重要组成部分,尤其是过程动态学的核心。 集中参数模型 根据过程系统中状态变量分布特性的不同,一般把数学模型分为分布参数模型 多级集中参数模型 统计模型(经验模型)(黑箱模型) 根据建立模型的不同方法,一般可将数学模型分为确定性模型(又称机理模型) 介于两者之间的半经验模型 P55 确定性动态模型的数学处理 (1)、正问题 (2)、逆问题 (3)、过程系统的定性分析 P57 连续搅拌反应器的动态特性----集中参数模型代表 P63 精馏塔的动态特性---多级集中参数模型 P68 变压吸附过程---分布参数动态模型

简述各种化工流程模拟软件的特点及优缺点

简述几种化工流程模拟软件的功能特点及优缺点摘要:化工过程模拟是计算机化工应用中最为基础、发展最为成熟的技术。本文综合介绍了几种主要的化工流程模拟软件的功能及特点,并对其进行了简单的比较。 关键词:化工流程模拟,模拟软件,Aspen Plus, Pro/Ⅱ,HYSYS, ChemCAD l 化工过程概述 化工流程模拟(亦称过程模拟)技术是以工艺过程的机理模型为基础,采用数学方法来描述化工过程,通过应用计算机辅助计算手段,进行过程物料衡算、热量衡算、设备尺寸估算和能量分析,作出环境和经济评价。它是化学工程、化工热力学、系统工程、计算方法以及计算机应用技术的结合产物,是近几十年发展起来的一门新技术[1]。现在化工过程模拟软件应用范围更为广泛,应用于化工过程的设计、测试、优化和过程的整合[2]。 化工过程模拟技术是计算机化工应用中最基础、发展最为成熟的技术之一,化工过程模拟与实验研究的结合是当前最有效和最廉价的化工过程研究方法,它可以大大节约实验成本,加快新产品和新工艺的开发过程。化工过程模拟可以用于完成化工过程及设备的计算、设计、经济评价、操作模拟、寻优分析和故障诊断等多种任务。[3]当前人们对化工流程模拟技术的进展、应用和发展趋势的关注与日俱增。 商品化的化工流程模拟系统出现于上世纪70年代。目前,广泛应用的化工流程模拟系统主要有ASPEN PLUS、Pro/Ⅱ、HYSYS和ChemCAD。 2 Aspen Plus Aspen Plus简述

“如果你不能对你的工艺进行建模,你就不能了解它。如果你不了解它,你就不能改进它。而且,如果你不能改进它,你在21世纪就不会具有竞争力。”----Aspen World 1997 Aspen Plus是大型通用流程模拟系统,源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院(MIT)组织的会战,开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系统”(Advanced System for Process Engineering,简称ASPEN),并于1981年底完成。1982年为了将其商品化,成立了AspenTech 公司,并称之为Aspen Plus。该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高,已先后推出了十多个版本,成为举世公认的标准大型流程模拟软件,应用案例数以百万计。全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及着名的工程公司都是Aspen Plus的用户。 Aspen Plus特点 (1)产品具有完备的物性数据库物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。人们普遍认为Aspen Plus 具有最适用于工业、且最完备的物性系统。许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus 的物性系统,并与其自身的工程计算软件相结合。Aspen Plus 数据库包括将近6000种纯组分的物性数据:①纯组分数据库,包括将近6000 种化合物的参数。 ②电解质水溶液数据库,包括约900种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。③固体数据库,包括约3314种固体的固体模型参数。④ Henry 常数库,包括水溶液中61种化合物的Henry 常数参数。⑤二元交互作用参数库,包括Ridlich-Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling,以及Hayden O’Connell状态方程的二元交互作用参数

化工过程分析与合成

一、单项选择题。本大题共14个小题,每小题5.0 分,共70.0分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 重质油催化剂裂化制轻质油的反应过程是(B)。 脱氢过程 裂化反应 热裂解反应过程 催化过程 数值稳定性好,通常,迭代收敛过程有(C)。 很缓慢 很快 四种可能情况 收敛解 氨合成过程的物料必须进行循环,主要集中在(D)。 制气工段 压缩工段 脱硫工段 氨合成工段 蒸馏的原理是(A)。 物质的沸点不同 物质分子量大小 物料的浓度 进料快慢 过程系统结构的优化属于过程系统的(B)。 过程系统的问题 合成问题 过程系统的分析 优化问题 氨厂包括的工序有(A)。 原料气制备 原料气脱硫 氨的分离 空气净化 天然气中的主要成分是(B)。 氩 甲烷(CH4) 氢气 氮气 实验数据归纳的模型被称为(A)。 经验模型 半经验模型 特定模型 多级参数模型 工业上已得到广泛应用的低能耗分离技术是(D)。

吸附分离技术 非定态技术 变压吸附 乙苯脱氢制苯乙烯的反应过程是(A)。 脱氢反应 制苯乙烯 裂解反应过程 催化过程 对均一系物料的气相分离,可采用(A)。 吸附吸收 汽提 蒸发 萃取 变压吸附是在工业上已经得到广泛应用的(D)。 气体分离技术 非定态技术 节能分离技术 吸附分离技术 化工过程系统合成是(C)。 产品生产合成 设备合成 换热网络合成 反应物料合成 泡点温度是指气液平衡时与液相组成相对应的(C)。 液相起泡时温度 沸腾温度 平衡温度 气相温度 二、多项选择题。本大题共6个小题,每小题5.0 分,共30.0分。在每小题给出的选项中,有一项或多项是符合题目要求的。 用人工智能技术模拟人脑的思维过程,两种不同的成功途径是(DE)。 离散模拟 模糊模拟 非数值模拟 客观模拟 微观模拟 单元操作模拟中每个模块中包含有(AB)。 单元操作相关方程 相关的物性计算程序 物流焓值 进口物料组成 出口组成 对化工过程进行描述的数学模型有(CD)。

化工原理传热实验步骤及内容

实验四传热实验 、实验目的 (1) 了解间壁式传热元件,掌握给热系数测定的实验方法。 (2) 学会给热系数测定的实验数据处理方法。 (3) 观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象。 (4) 掌握热电阻测温的方法。 (5) 了解影响给热系数的因素和强化传热的途径 二、实验原理 在工业生产过程中,大量情况下,冷、热流体系通过固体壁面(传热元件)进行热量交换,称为间壁式换热。如图(4 - 1)所示,间壁式传热过程由热流体对固体壁面的对流传热, 固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热所组成。 图4-1间壁式传加程示意图 达到传热稳定时,有 Q -—爲)=卿/■沖仏一人.) -%4(丁-為)輛-场血(斥-咖 式中:Q —传热量,J / s ; m —热流体的质量流率,kg / s C PI—热流体的比热,J / (kg ? C); T i —热流体的进口温度,C; T2 —热流体的出口温度,C; m —冷流体的质量流率,kg / s (4-1 ) T

C p2 —冷流体的比热,J /(kg ? C ); 11 —冷流体的进口温度,C; t2 —冷流体的出口温度,C; 2 :-1 —热流体与固体壁面的对流传热系数,W / (m C ); A—热流体侧的对流传热面积,m; ";| —热流体与固体壁面的对数平均温差,C; 2 :-2 —冷流体与固体壁面的对流传热系数,W / (m C );A—冷流体侧的对流传热面积,m; |f\ —固体壁面与冷流体的对数平均温差,C; K —以传热面积A为基准的总给热系数,W / (m 2C); —冷热流体的对数平均温差,C; 热流体与固体壁面的对数平均温差可由式(4—2)计算, —[「J (4 - 2)亠4 一5 式中:T1 —热流体进口处热流体侧的壁面温度,C; TA2 —热流体出口处热流体侧的壁面温度,C。 固体壁面与冷流体的对数平均温差可由式(4—3)计算, r - :(4 —3) In切7 式中:t wi —冷流体进口处冷流体侧的壁面温度,C; t W2 —冷流体出口处冷流体侧的壁面温度,C。 热、冷流体间的对数平均温差可由式( 4 —4)计算, 当在套管式间壁换热器中,环隙通以水蒸气,内管管内通以冷空气或水进行对流传热系数测定实验时,则由式(4—1)得内管内壁面与冷空气或水的对流传热系数, 叫*-片) (4-5) 实验中测定紫铜管的壁温t wi、t w2;冷空气或水的进出口温度t l、t2;实验用紫铜管的 (4-4 )

化工仿真实习总结

化工仿真实习总结 化工091 邱伟康23 为期一周的化工仿真实习结束了,虽然只是每天进出机房,对着电脑进行操作,但是学到的知识却比课堂更为直接,理解的更为深刻。 仿真实验是以仿真机为工具,用实时运行的动态数学模型代替真实工厂进行教学实习的一门新技术。仿真机是基于电子计算机、网络或多媒体部件,由人工建造的,模拟工厂操作与控制或工业过程的设备,同时也是动态数学模型实时运行的环境。 仿真实验为学生提供了充分动手的机会,可在仿真机上反复进行开车、停车训练,在仿真机上,学生变成学习的主体。学生可以根据自己的具体情况有选择地学习。例如自行设计、试验不同的开、停车方案,试验复杂控制方案、优化操作方案等。可以设定各种事故和极限运行状态,提高学生分析能力和在复杂情况下的决策能力。真实工厂决不允许这样做。高质量的仿真器具有较强的交互性能,使学生在仿真实验过程中能够发挥学习主动性,实验效果突出。主要内容为精选化工单元操作与典型的工业生产装置,如离心泵、换热器、压缩、吸收、精馏、间歇反应、连续反应、加热炉及石油化工中的催化裂化装置、常减压装置、合成氨中的转化装置等。采用计算机进行仿真操作的方式。 在这里我就总结下我们主要学习的5个仿真实验:离心泵、换热器、脱丁烷塔、吸收解吸单元、离子膜烧碱。 离心泵是我们最初接触的化工仿真实验,它是比较简单的一个实验,但是起初对着屏幕我们大多数人还是摸不着头脑,后来经过一段时间的摸索熟悉,很快就将仿真实验的操作流程掌握了,再针对离心泵实验的一些特点以及注意点(例如罐液位,泵出口压力,泵进口压力,灌压)按照指示正规的步骤进行操作,没过2个小时我就将离心泵的开车停车过程做到了满分。 换热器是第二个实验,再离心泵的基础上面对换热器不会那么茫然了,它本身也是一个比较简单的流程,先进行冷流体进液然后热流体进液让它们进行换热,但是要想做好它,必须控制好冷流入口流量控制FIC101,冷流出口温度TI102,热流入口温度控制TIC101,PI101泵出口压力。了解好步骤以及注意点后我专注的进行了一次开车,第一次不尽完美,但却是第二次完美开车的完美参

化工过程分析与综合习题答案

习题解答 2-1(1)d=n-m n=4(c+2) m=c+c+1+1=2c+2 d=4(c+2)-(2c+2)=2c+6 给定流入流股:2(c+2) 平衡级压力:1 所以没有唯一解 (2)存在热损失n=4(c+2)+1 m= =2c+2 d=2c+7 给定2c+5 所以没 有唯一解 (3)n=2(c+2)+2+2+1=2c+9 m=1+c+2=c+3 d=c+6 给定进料:c+2 冷却水进口温度:1 所以没有唯一解 2-2(1)N v=3(c+2) (2)物料衡算:F i Z Fi=Vy Fi+Lx Fi (i=1,2……c) 热量衡算:FH F=VH V+LH L 相平衡:y Fi=k i x Fi (i=1,2……c) 温度平衡:T V=T L 压力平 衡:P V=P L (3)N e=2c+3 (4)d= N v- N e=c+3 (5)进料(c+2)和节流后的压力(1) 2-3N x u 压力等级数 1 进料变量数 2(c+2)=4+3=7 合计9 N a u 串级单元数 1 回流分配器 2 侧线采出单元数 2 传热单元数 5 合计15 N v u=9+15=24 d=24 给定的不满足要求,还需给定入塔混合物的温度,两塔的操作压力,塔2 的回流比。 2-4N x u 压力等级数N+M+1+1+1(N 和M 为两个塔的塔板数) 进料变量数c+2 合计c+N+M+5 N a u 串级单元数 4 回流分配器 4 侧线采出单元数 1 传热单元数 4 合计10 N v u= c+N+M+5+10= c+N+M+15

d= c+N+M+15 2-5 2-6 2-7 简捷算法:Reflex Ratio:-1.3 Light Key:Methanol 0.95 Heavy Key:Ethanol 0.1585 Pressure:Condenser:1.9 公斤Reboiler:1.8 公斤 最小回流比为:3.529 实际回流比:4.588 最小理论板数:14.47 实际板数:26.18 进料板:10.47 逐板计算:27 块塔板,11 板进料,塔顶采出:31.67kmol/hr,回流比:4.6

化工原理实验仿真软件简介

化工原理实验仿真软件简介 在教育领域中,计算机不仅是一门学科,而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的有力工具。计算机辅助教学是以计算机为媒介,通过学生——计算机之间的交互活动达到教学目的的一种手段。 1. 化工原理实验模拟的发展 实验模拟(Experiment Imitation)是利用计算机的高级图形功能模拟真实的实验环境,通过计算机与操作者之间的交互活动,达到辅助实验教学的目的。实验模拟既是计算机辅助教学的一个重要组成部分,也可以自成体系,这种现代化的新方法,有助于培养学生分析问题、处理问题、解决问题的能力。 化工原理实验模拟系统为辅助化工原理实验教学而设计的软件包。近年来,国内许多高校在化工原理实验模拟方面做了大量的工作,因为化工原理实验模拟必须依托实际的实验装置,而各高校的化工原理实验装置不尽相同,再加上实验模拟投资小、运行费用低、安全、高效等特点,因而受到了高度的重视。北京化工大学早在1985年就开发了一套多功能的单元操作实验模拟软件系统,该系统具有动态画面、音响效果、启发教学、错误处理、自动评分等功能特点。由于开发时间较早,其最大的缺陷是不能独立于西文DOS系统运行,而需要CCDOS 中文汉字系统支撑。华南理工大学开发的化工原理实验模拟系统则较先进,该系统自带中文字库,可以脱离中文汉字系统运行,并且具有窗口式中文界面提示、画面清晰、动画与声响结合。此外,浙江大学开发的化工原理实验模拟系统软件的特点是以该校的实际装置为依托,图像具有3D立体效果。从以上的开发成果可以看出,化工原理实验模拟软件从最初的非中文界面,发展到依托中文操作系统,再发展到自带中文字库脱离汉字操作系统,最后发展到充分利用多媒体技术和3D图像技术,而且界面日趋友好,功能日渐增多。 2. 化工原理实验模拟的特点 化工原理实验模拟通过计算机模拟真实的实验操作,使学生能快速地掌握如何操作化工单元过程,熟练地测定、整理实验数据,而且可以提高学生对化工原理理论课程的学习兴趣。它具有如下特点: (1) 实验模拟可以模拟传统实验过程,形象生动、简明易懂,既有科学性又富有趣味性,有利于增强教学效果,可在较短的时间内使学生了解化工原理实验单元操作的方法和技巧。 (2) 实验模拟可以快速完成耗费时间很长的实验,并可不断地重复各个实验过程,有利于提高实验教学效果,降低实验运行费用。 (3) 实验模拟可以按实验者的意图任意改变“实验条件”,模拟许多非正常的操作,有利于改善学生在实验装置上操作的安全性。 (4) 实验模拟可以清晰地观察实验的变化规律,使学生获得更多的感性认识,有利于培养学生理论联系实际的能力。 3. 化工原理实验模拟系统的组成 开发化工原理实验模拟系统的目的在于将先进的模拟技术与传统的实验教学相结合,改进实验教学的效果,提高实验教学水平。该模拟系统以基于Windows

化工仿真实习报告

?化工仿真实习报告 ?仿真(simulation)是利用模型复现实际系统中发生的 本质过程,并通过系统模型进行实验和研究的应用技术科学。 按所用模型的类型(物理模型、数学模型、物理—数学模型)分为物理仿真、计算机仿真(数学仿真)、半实物仿真,按对象的性质分为宇宙飞船仿真、化工系统仿真、经济系统仿真等。化学化工仿真就是化学化工过程的数学仿真,它是以起初的化学化工过程基本规律为依据,建立数学模型后,在计算机上再现该化学化工过程的一种应用技术。 20世纪80年代中期以来,由于国产化工过程仿真培训系统的研制成功,采用仿真技术解决生产实习的化工类大学及职业院校迅速增多。1995年以后,随着微型计算机性能大幅度提高,价格下降,以及国产化仿真培训系统日趋成熟,为仿真实习技术广泛普及创造了条件。计算机技术和设备的开发成功,促进了计算机技术的多媒体化、智能化。化工仿真系统软件的开发通常有两种方式: ?一是应用多媒体合成平台,将多媒体素材有机组装成所 要的系统,这一类平台具有代表性的是北大方正的方正奥思(Founder Author)以及Macromedia公司的Authorware ?二是应用可视化开发语言工具,如Microsoft公司的 Visual C++和Visual Basic,以及Borland公司的C++ Builder 和Delphi等。 ?对新开发的化学化工仿真软件的基本要求是:

?操作系统的运行环境是Windows中文版,或者带有中文 平台的Windows英文版; ?人机界面友好,全部采用标准的Windows图形窗口; 图像分辨率高;可实现多任务操作,方便用户使用。 仿真操作训练:这是化工仿真系统的核心。根据正确的操作步骤,通过鼠标直接操作阀门或仪表等设备,可以完成仿真的全部过程,并依据仿真操作情况给出仿真的操作成绩。 ?化工数据的读取及数据的处理:在实验装置已处 于稳定运行状态下,在相应的仪表上读取原始数据,只有在完整读取数据之后,才可以调用数据处理模块对数据进行处理,并将处理结果以图、表的形式显示出来。 ?思考题测试:在本系统中,将基本实验知识以选 择题的形式给出,学生可以选择正确的选项,并对测试进行评分。 ?帮助系统:在进行仿真操作的过程中,可以充分 利用Windows的多任务操作,从完全Windows风格的帮助系统中获得有关实验或生产原理、实验或生产的目的、实验操作步骤或开车停车的过程、数据处理及软件的使用等方面的帮助信息。 ?其它辅助功能:软件可以提供快速信息提示功 能,每个化工过程均有众多的设备及仪表,当鼠标在相应设备或仪表上停留一、两秒钟后,就会弹出浮动信息条,提示该设

化工分析过程与模拟

宁夏大学硕士生(博士生)考试考查卷面纸2011~~ 2012 学年度第二学期 姓名学号 院(所、部)化学化工学院年级 11 级专业化学工程研究方向 课程化工分析过程与模拟考试方式论文主考教师评语成绩 主考教师签名: 200 年月日

浅谈化工过程模拟及相关高新技术 摘要:化工过程模拟在化工界已经成为家喻户晓的先进工具,广泛应用于工业装置的研究、设计、改造等领域,并带来明显的经济效益。化工过程模拟与实验研究的结合是最有效和最廉价的化工过程研究方法。可以大大节约实验成本,加快新产品和新工艺的开发过程稳态模拟软件的应用也已成为一股不可抗拒的浪潮,席卷全球。 关键词:化工模拟稳态装置 化学工业正不断满足化学和相关的过程工业的需要,如石油化工、制药、食品、环境、冶金、材料、电子等[1]。工业的不断需求要求对现存的技术或设备进行不断地修改和改进,不断开发新技术方法。一个最有效和最廉价的方法是采用实验研究和计算机辅助模拟设计(化工模拟)相结合[2]。 国外化工模拟软件起步很早[3],上个世纪50年代中、后期,美国M.W.Kellogg 公司就开发了第一个化工模拟程序—Flexible Flowsheeting。到80年代,化工过程模拟软件的研发已经走向专业化、商品化。模拟计算的准确性、可靠性也大大增强.应用范围不断拓展。这一时期,美国ASPEN Tech公司的ASPEN PLUS,Simulation Sciences。公司的PRO/II,,加拿大Hypro Tech公司的HYSIM等商业化软件正式走向市场。90年代后,化工模拟软件开始由德态过程向动态过程模拟和适时优化的方向发展,如Hysys,Aspen Plus等软件。国内化工过程模拟研究约起始于上世纪60年代末。70年代末化工部第五设计院在国内率先推出了大型烃类分离模拟系统,80年代由青岛化工学院韩方煌、丁惠华教授等人开发的ECSS模拟系统软件—ECSS化工之星研究成功,并走向商业化[4]。下面就具体化工过程稳态模拟进行简单介绍。 1、化工过程稳态模拟 稳态模拟又称静态模拟或离线模拟[5]。流程模拟就是将一个由许多个单元过程组成的化工流程用数字模型进行描述,并且在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果,如操作条件等。通常所说的化工过程模拟或流程模拟多指稳态模拟。它是根据化工过程的稳态数据,诸如物料的压力、温度、流量、组成和有关的工艺操作条件、工艺规定、产品规格以及一定的设备参数,如蒸馏塔的板数、进料位置等,采用适当的模拟软件,用计算机模拟实际的稳态生产过程,得出详细的物料平衡和热量平衡。其中包括人们最为关心的原材料消耗、公用工程消耗和产品、副产品的产量和质量等重要数据。简言之,化工过程模拟就是在计算机上“再现”实际的生产过程。由于这一“再现”过程并不涉及到实际装置的任何管线、设备以及能源的变动,因而给了化工模拟人员最大的自由度。可以在计算机上“为所欲为”地进行不同方案和工艺条件的探讨、分析。并且化工过程模拟所需的成本以及完成一定研究任务所需的时间也是任何实验研究所无法比拟的,因而化工过程稳态模拟已成为研究、开发、设计、挖潜改造、节能增效、生产指导以至于企业管理等工作必不可少的工具,并且在科研和实际生产中发挥着愈来愈大的作用[6]。

中南大学化工原理仿真实验思考题

萃取塔实验 1、萃取操作所依据得原理就是()不同s A、沸点 B、熔点 C、吸附力 D、溶解度 答案:D 2、萃取操作后得宫溶剂相,称为() A、萃取物 B、萃佘物 C、滤液 D、上萃物 答案:B 3、油脂工业上,最常来提取大豆油、花生油等得沥取装置为()。 A、篮式萃取塔 B、喷雾萃取塔 C、孔板萃取塔 D、填充萃取塔 答案:A 4、萃取液与萃余液得比重差愈大,则萃取效果()。 A、愈好 B、愈差 C、不影响 D、不一定 答案:A 5、将植物种籽得籽油提取、最经济得方法就是()。 A、蒸馏 B、萃取 C、压榨 D、干燥 答案:B 6、萃取操作得分配系数之影响为()。 A、分配系数愈大,愈节省溶剂 B、分配系数愈大,愈耗费溶剂 C、分配系数愈大,两液体得分离愈容易 D、分配系数愈小,两液体愈容易混合接触、 答案:B 7、选择萃取剂将碘水中得碘萃取出来,这种萃取剂应具备得性质就是( ) A、溶于水,且必须易于碘发生化学反应。 B、不溶于水,且比水更容易使碘溶解 C、不溶于水,且必须比水得密度大。 D、不溶于水,且必须比水得密度小。 答案:B 8、在萃取分离达到平衡时溶质在两相中得浓度比称为()。

A、浓度比 B、萃取率 C、分配系数 D、分配比 答案:C 9、有4种萃取剂,对溶质A与稀释剂B表现出下列特征,则最合适得萃取剂应选择() A、同时大量溶解A与B B、对A与B得溶解度都很小 C、对A与B得溶解度都很小 D、大量溶解B少量溶解A 答案:D 10、对于同样得萃取相含量,单级萃取所需得溶剂量() A、比较小 B、比较大 C、不确定 D、相等 答案:B 11、将具有热敏性得液体混合物加以分离常采用()方法 A、蒸馏 B、蒸发 C、萃取 D、吸收 答案:C 12、萃取操作温度一般选() A、常温 B、高温 C、低温 D、不限制 答案:A 干燥速率曲线实验 1、空气湿度一定时,相对湿度6与温度T得关系就是(): a、T越大,Φ越大 b、T越大,Φ越小 c、T与Φ无关 答案、:B 2、临界含水量与平衡含水量得关系就是(): a、临界含水量>平衡含水量 b、临界含水量=平衡含水量 C、临界含水量<平衡含水量 答案、:A 3、下列关于干燥速率u得说法正确得就是(): a、温度越高,u越大 b、气速越大,u越大 c、干燥面积越大,u越小

化工原理基于flash仿真实验的研究

前言 据了解,目前国内好多高校都根据自身的教学需求建立了仿真实验室。典型的有:中国科技大学在仿真实验室的建设和使用方面形成的如物理实验仿真实验软件,广播电视大学物理仿真实验、几何光学设计实验平台、大学物理仿真实验远程教学系统,同济大学建筑学院的可以对建筑景观、结构进行仿真的仿真显示实验室等,化工原理仿真实验现在也有许多高校建立了仿真实验系统,如天津大学化工原理仿真实验,浙江大学化工原理仿真实验。 化工原理仿真实验通过利用计算机图形技术在显示器屏幕上创建一个虚拟的化工原理实验装置环境,通过计算机的输人设备(鼠标或键盘)来表达对实验装置的操作过程,再借助于实验装置的数学模型和计算机的数值计算能力来模拟实验装置各种参数在操作过程的变化,构成了一个有效的仿真实验系统。学习者通过仿真系统的操作,可以对实验过程获得直接的感性体验,尤其对实验步骤和操作程序产生深刻的印象。本次设计以flash软件为平台,对新购置的化工原理实验装置,进行实验装置流程认识、实验操作步骤等内容进行动画设计与仿真模拟,为化工原理实验这一实践教学环节提供辅助教学,以提高实验教学效果与效率。基于flash平台仿真的实验项目有:离心泵性能测定实验、流体阻力实验、传热综合实验。

1 总论 1.1仿真实验的概述 1.1.1 仿真实验的定义 关于“仿真实验”的概念,人们往往从不同层面给予了不同的定义和表述。 从技术层面上看,仿真实验可以表述为:在计算机系统中采用仿真技术、数字建模技术和多媒体技术实现的各种仿真环境的软件,实验者可以像在真实环境中一样完成各种指定的实验项目,所取得的效果也等价甚至优于在真实环境中所取得的效果。 从功能角度来看,仿真实验是一个创造和引导模拟实验的交互环境,也就是实验场所。它可以辅助、部分替代传统实验各操作环节的相关操作环境。以上的解释和定义分别从不同侧面揭示了仿真实验的内涵,为我们更好的把握仿真实验的定义提供了依据。所谓“仿真实验”,是相对于真实实验而存在的,两者的主要差别在于:实验过程中所触及的对象与事物是否真实。在真实实验中所采用的实验工具、实验对象都是以实物形态出现的;而在仿真实验中,不存在实物形态的实验工具与实验对象,实验过程主要是对虚拟的实验仪器及设备进行操作。 以技能训练为主的实验教学中,相应的辅助软件却甚少。而仿真实验软件正是属于技能领域学习软件。应用于教学的仿真实验软件是以教学理论、计算机技术等为基础,采用面向对象的思想构建的、能实时操作的、非实在的实验空间。在这个环境中,学生可以像在真实环境中一样来完成各种实验项目,其本质是由计算机模拟实现的一个过程,提供一个虚拟的实验环境。 随着现代教育技术的发展,仿真实验已经成为计算机辅助教学的一个新的发展方向,它除了具备计算机辅助教学软件的一般特点之外,主要还有以下特征: ①仿真性 仿真实验中的实验环境和实验仪器具有高度的真实感,学生在计算机上进行操作如同置身于真实的实验环境,对真实的实验仪器进行操作。 ②交互性 仿真实验使实验变成学生与计算机的双向交流,学生利用鼠标或键盘可以自己对仪器进行操作,自由选择实验内容和实验进程等,可以极大地调动学生的学习积极性。 ③开放性、经济性、灵活性

化工仿真实习总结

化工仿真实习总结 为期两周的仿真实训结束了,这段时间的实验心情是复杂的。从这里可以看出,这个实训让我学到了很多,获得了很多以前单纯从课堂上无法获得的知识、经验。 在实验的过程中,使学生对装置的工艺流程,正常工况的工艺参数范围,控制系统的原理,阀门及操作点的作用以及开车规程等更加详细的了解,并掌握典型化工生产过程的开车、停车、运行和排除事故的能力。 在实验中我学到了许多经验,这位以后进入岗位实践提供了宝贵的资源。比如,在操作之前做到熟悉工艺流程,熟悉操作设备,熟悉控制系统,熟悉开车规程;分清各个操作流程的顺序性;分清阀门开大还是开小;操作切忌大起大落;先低负荷开车达正常工况后再缓慢提升负荷;建立物料平衡概念等。 两周的仿真实验,模拟了这许多的化工过程的操作流程。这种经历使得我们这些即将面向社会,走向工作岗位的毕业生们对各种过程的流程和相关程序有了感性上深刻的认识和了解,也让我们接触到了企业实际生产的去盘工作流程,将书本上的知识与实际情况很好的结合,做到学以致用。 感谢学校能给我们提供这么好的学习机会!也感谢老师的悉心指导。 2化工模拟仿真实验心得半个学期的校内化工模拟仿真实验结束了,这段时间的实验心情是复杂的。从这里可以看出,这个实验让我学到了很多,获得了很多以前单纯从课堂上无法获得的知识、经验。对于半个学期来的实验,在这里我以一种总结和自省的心态来完成这份报告。也以此纪念我在校内的实验生活。 仿真实验是以仿真机为工具,用实时运行的动态数学模型代替真实工厂进行教学实习的一门新技术。仿真机是基于电子计算机、网

络或多媒体部件,由人工建造的,模拟工厂操作与控制或工业过程 的设备,同时也是动态数学模型实时运行的环境。 仿真实验为学生提供了充分动手的机会,可在仿真机上反复进行开车、停车训练,在仿真机上,学生变成学习的主体。学生可以根 据自己的具体情况有选择地学习。例如自行设计、试验不同的开、 停车方案,试验复杂控制方案、优化操作方案等。可以设定各种事 故和极限运行状态,提高学生分析能力和在复杂情况下的决策能力。真实工厂决不允许这样做。高质量的仿真器具有较强的交互性能, 使学生在仿真实验过程中能够发挥学习主动性,实验效果突出。主 要内容为精选化工单元操作与典型的工业生产装置,如离心泵、换 热器、压缩、吸收、精馏、间歇反应、连续反应、加热炉及石油化 工中的催化裂化装置、常减压装置、合成氨中的转化装置等。采用 计算机进行仿真操作的方式。 在实验的过程中,使学生对装置的工艺流程,正常工况的工艺参数范围,控制系统的原理,阀门及操作点的作用以及开车规程等更 加详细的了解,并掌握典型化工生产过程的开车、停车、运行和排 除事故的能力。 在这里我举一些具体的实验例子来说明我们学习的内容: “精馏”、“吸收”是化学工业中进行混合物分离的两种单元操作,在化学工业中占有重要的地位。这两部分理论较抽象,只在课 堂上向学生传授相应的理论知识,学生觉得难以理解;由于没有实物 参照,教师在教授这部分内容时也感到有些被动。因此学生在学习 这两部分内容的同时,进行相应的实践课就显得尤为必要。 通过仿真实验,学生在学习了“精馏”、“吸收”两章的理论知识后,到实验室实际操作筛板精馏塔和填料吸收塔。实验室内“精馏”、“吸收”流程小巧、简洁,方便学生观察物料的反应。学生 在实训时,边操作、边观察、边思索、边讨论,不但可以解决课堂 的遗留问题,还可以将课本上的理论知识应用于实际的操作中。这 样一方面增强了学生的学习兴趣,激发了他们的学习积极性;一方面 给教学工作增添了许多色彩。

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