[整理版]CHEMCAD中文进门教程
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[整理版]CHEMCAD中文进门教程Chemcad在化工课程设计中的应用指导教师:葛明兰学生:高00-4班,,,,,应伟斌摘要:介绍了化工流程模拟软件Chemcad的特点、作用,以精馏过程的工艺设计为实例说明其应用。
关键词:Chemcad软件,设计,应用化工课程设计是学习化工设计基础知识、培养学生化工设计能力的重要教学环节。
计算机辅助化工过程设计以成为化工设计的基本手段,有效地利用化工模拟设计软件进行化工设计工作可以极大地提高工作效率。
将模拟软件用于过程设计或过程模拟,对于当代的化工过程工程师已是一件很普通的工作。
基于此,本院购进美国Chemstations公司化工流程模拟软件Chemcad。
本文主要介绍该软件特点、模块功能作用,并以精馏过程的工艺设计实例较详细地对该软件的应用进行说明。
1.CHEMCAD软件概述:CHEMCAD系列软件是美国Chemstations公司开发的化工流程模拟软件。
使用它,可以在计算机上建立与现场装置吻合的数据模型,并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、优化操作和技术改造提供理论指导。
1.1使用CHEMCAD可以做的工作主要有以下几项:A.设计更有效的新工艺和设备使效益最大化,,,,,B.通过优化/脱瓶颈改造减少费用和资金消耗,,,,,C.评估新建/旧装置对环境的影响,,,,,D.通过维护物性和实验室数据的中心数据库支持公司信息系统 1.2CHEMCAD中的单元操作:,,,,,CHEMCAD提供了大量的操作单元供用户选择,使用这些操作单元,基本能够满足一般化工厂的需要。
,,,,,对反应器和分离塔,提供了多种计算方法。
ChemCAD可以模拟以下单元操作:蒸馏、汽提、吸收、萃取、共沸、三相共沸、共沸蒸馏、三相蒸馏、电解质蒸馏、反应蒸馏、反应器、热交换器、压缩机、泵、加热炉、控制器、透平、膨胀机等50多个单元操作。
1.3热力学物性计算方法:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CHEMCAD提供了大量的最新的热平衡和相平衡的计算方法,包含39种K值计算方法,和13种焓计算方法。
ChemKin4.0 操作入门安装:运行setup.exe。
然后把carck文件夹中的chemkin.lic文件拷到安装目录下的licenses文件夹中。
一、新算例设置的基本操作1、建立新工程2、设定反应器模型在左侧models面板双击所需反应器模型,如PSR模型,则反应器模型出现在右边的Diagram View面板,下角Update project按钮变成黄色。
当设定好模型后,点击该黄色按钮确定,按键变成灰色,方可进入下一步反应机理设定。
3、设定反应机理在左侧,Open Projects面板,双击Pre-Processing。
进入机理设置界面。
Working Dir 是所有计算结果,包括工程文件的存储位置,自行设定。
点击New Chemistry Set,设定机理文件,必须设定Gas Phase Kinetic File—后缀为.inp;Thermodynamic Data File――后缀为.dat,都通过设定路径来设定。
设好后Save As…,确定,就变成下面的样子,点Run Pre Processor。
运行成功则View Results….变成黑色,Cluster变成黑色,没有跳出任何消息框。
运行成功方可进行计算的初始参数设定。
在cluster中,●properties选求解Gas Energy Equation,●C1表示反应器,在reactor physical properties中设置停留时间、温度、压力、体积、热损失等项。
注意单位。
表面项和传输项设置留待诸位研究设置方法。
在species specific data 中设置反应器中原有的物质组分,要各组分的fraction加起来=1。
这一项我的计算中不需要设置。
注意,此处设置的温度为牛顿迭代计算的初值,默认条件下等于入流温度。
●R1表示入流。
入流可以有多个,比如我的先进再燃就有5个入流,入流再多也应该没有关系,进去就都一样了,看设置参数的方便而定。
第一节简单的结构画法1.1 基本功能1.画原子, 化学键(单键, 双键, 三键, 共价键, 等等), 和标签.2.翻转分子结构式.3.选择, 旋转和扩大与缩小结构图4.将结构式输出至文件夹, 文件及打印机.5.清理屏幕.在结构模式下进行以下操作:1.2 使用常用画图工具1.常用画图工具是默认的。
画直鏈和分支结构,画周期表中指定的原子。
2.在画图模式(Draw Mode)下,从原子工具条选择碳原子。
3.单击空白处,画出CH4。
4.单击CH4增加一CH3集团,以标准键长连接。
双击同一个碳原子,画出CH3CH3CH3。
5.单击Set Bond Vertically, 将从上一步得到的结构旋转至CH3CH3CH3。
6.单击结构工具栏中常用画图工具。
7.单击最右边的碳原子,画出CH 3CH 33。
8.重复以上步骤,画出一些结构CH 3CH 3CH 3,CH 3CH 3CH 3和CH 3C H 3CH 3。
(1) 双键和三键1.在上面的第7步中的最后一个单键上再次单击获得双键: C H 3CH 2CH 32.再次在双键上单击获得三键:CH 3CHCH 33.再次在三键上点击将重新得到单键.(2) 逐个去除原子1.点击Delete 键. 在以上的分子结构上进行逐一去除原子的练习.(3) 恢复键(Undo)1.单击Undo 键 。
这会将ChemSketch 的界面恢复到以前的设置.注意: 点击 Undo 键将会击活重做(Redo)键. Undo 键可以连续点击50次.2.多次单击恢复(Undo)键,直到将其恢复至以下结构:C H 3CH 3CH 3(4) 改变原子1.单击元素周期表( Periodic Table)键,打开周期表( Periodic Table of Elements):2.单击元素周期表中的键3.单击最左边的碳(Carbon), 用氟原子替代碳原子: CH 3FCH 3注意: 当你选择了元素周期表中的某个元素时, 相应的元素键将自动加到原子工具条中。
ChemDraw 快速编辑技巧几则 [原创 2009-03-26 22:23:23]字号:大中小版权保留,转载请联系博主.(以下图片是动态gif图,请点击图像打开新的页面后,在左下角点击“查看原图”来播放)以下技巧是近期频繁使用ChemDraw中总结出来的,适用版本是11.0(即ChemOffice 2008).希望对搞化学的朋友有所帮助。
1. 把默认的页数设置为多页。
如果你经常在一个页面中要画很多分子式导致一页放不下,ChemDraw不会象Word一样能够自动给你增加页数,要手动设置:点击“File--Document Settings--Documents size"中设置为你所需要的页数,比如说 3 pages. 但如果这样设置,仅对当前文档有效。
要想以后新建的文件都是如此,办法是:新建一个空文档,不要输入任何内容,然后设置文档为3页(或任意你所要的页数),再点击“File--Save Style Sheet”,在出现的“另存为”对话框的左左下角点击“go to chemdraw item"按钮,转入”ChemDraw Item“文件夹,再选择文件类型为“CDS类型”,保存,覆盖掉原来这个目录下的New Document.cds。
再启动ChemDraw就可以了。
道理:ChemDraw每次以这个ChemDraw item目录下的New Document.cds为模板启动新建文档的。
当然,你可以作更多的格式修改,如法炮制即可。
2. 快速编辑结构图的几个办法2.1 当方块形的光标出现在键上时,按1可以自动变为单键,2自动变为双键,3自动变为叁键。
键盘与鼠标配合使用,挺方便!2.2 当方形块的光标出现是原子上时,按1,2,3分别修改为正丁基、仲丁基、叔丁基,按4可以修改为苯基Ph,等等。
按小写s(即没有同时按下Shift或启动大写锁定),原子变为S,按c原子变为显示出来的碳原子,按m出现Me即甲基的缩写,e出现Et乙基的缩写。
中文版AutoCAD 实用教程目录中文版AutoCAD 2007实用教程 ......................................................................................................... - 1 - 目录. (1)第01章 AutoCAD 2007入门基础 (1)1.1 教学目标 (1)1.2教学重点与难点 (1)1.2.1 AutoCAD的基本功能 (1)1.2.2 AutoCAD 2007的经典界面组成 (4)1.2.3 图形文件管理 (7)1.2.4 使用命令与系统变量 (9)1.2.5 设置参数选项 (10)1.2.6 设置图形单位 (11)1.2.7 设置绘图图限 (11)第02章绘制简单二维图形对象 (12)2.1教学目标 (12)2.2教学重点与难点 (12)2.2.1 绘图方法 (12)2.2.2 绘制点对象 (14)2.2.3 绘制直线 (14)2.2.4 绘制射线 (14)2.2.5 绘制构造线 (14)2.2.6 绘制矩形 (14)2.2.7 绘制正多边形 (14)2.2.8 绘制圆 (14)2.2.9 绘制圆弧 (15)2.2.10 绘制椭圆 (15)2.2.11 绘制椭圆弧 (15)第03章选择与夹点编辑二维图形对象 (17)3.1教学目标 (17)3.2教学重点与难点 (17)3.2.1 选择对象的方法 (17)3.2.2 过滤选择 (17)3.2.3 快速选择 (18)3.2.4 使用编组 (18)3.2.5 编辑对象的方法 (19)3.2.6 使用夹点拉伸对象 (20)3.2.7 使用夹点移动对象 (21)3.2.8 使用夹点旋转对象 (21)3.2.9 使用夹点缩放对象 (21)3.2.10 使用夹点镜像对象 (21)第04章使用修改命令编辑对象 (22)4.1教学目标 (22)4.2教学重点与难点 (22)4.2.1 删除对象 (22)4.2.2 复制对象 (22)4.2.3 镜像对象 (23)4.2.4 偏移对象 (23)4.2.5 阵列对象 (23)4.2.6 移动对象 (24)4.2.7 旋转对象 (24)4.2.8 对齐对象 (24)4.2.9 修剪对象 (25)4.2.10 延伸对象 (25)4.2.11 缩放对象 (25)4.2.12 拉伸对象 (26)4.2.13 拉长对象 (26)4.2.14 倒角对象 (26)4.2.15 圆角对象 (26)4.2.16 打断对象 (27)4.2.17 合并对象 (27)4.2.18 分解对象 (28)4.2.19 编辑对象特性 (28)第05章规划和管理图层 (30)5.1教学目标 (30)5.2教学重点与难点 (30)5.2.1 “图层特性管理器”对话框的组成 (30)5.2.2 创建新图层 (31)5.2.3 设置图层颜色 (31)5.2.4 使用与管理线型 (31)5.2.5 设置图层线宽 (33)5.2.6 管理图层 (33)第06章控制图层显示 (37)6.1教学目标 (37)6.2教学重点与难点 (37)6.2.1 重画与重生成图形 (37)6.2.2 缩放视图 (37)6.2.3 平移视图 (38)6.2.4 使用命名视图 (40)6.2.5 使用鸟瞰视图 (40)6.2.6 使用平铺视口 (41)6.2.7 控制可见元素的显示 (42)第07章精确绘制图形 (44)7.1教学目标 (44)7.2教学重点与难点 (44)7.2.1 使用坐标系 (44)7.2.2 设置捕捉和栅格 (47)7.2.3 使用GRID与SNAP命令 (47)7.2.4 使用正交模式 (48)7.2.5 打开对象捕捉功能 (48)7.2.6 运行和覆盖捕捉模式 (49)7.2.7 使用自动追踪 (49)7.2.8 使用动态输入 (50)第08章绘制与编辑复杂二维图形对象 (52)8.1教学目标 (52)8.2教学重点与难点 (52)8.2.1 绘制与编辑多线 (52)8.2.3 绘制与编辑样条曲线 (54)8.2.4 使用SKETCH命令徒手绘图 (55)8.2.5 绘制修订云线 (55)8.2.6 绘制区域覆盖对象 (55)第09章使用面域与图案填充 (56)9.1教学目标 (56)9.2教学重点与难点 (56)9.2.1 创建面域 (56)9.2.2 面域的布尔运算 (56)9.2.3 从面域中提取数据 (57)9.2.4 设置图案填充 (57)9.2.5 设置孤岛和边界 (59)9.2.6 使用渐变色填充图形 (59)9.2.7 编辑图案填充 (59)9.2.8 分解图案 (60)第10章创建文字和表格 (61)10.1教学目标 (61)10.2教学重点与难点 (61)10.2.1 创建文字样式 (61)10.2.2 创建单行文字 (62)10.2.3 使用文字控制符 (63)10.2.4 编辑单行文字 (64)10.2.5 创建多行文字 (64)10.2.6 编辑多行文字 (65)10.2.7 创建和管理表格样式 (65)10.2.8 创建表格 (67)10.2.9 编辑表格和表格单元 (67)第11章标注基础与样式设置 (69)11.1教学目标 (69)11.2教学重点与难点 (69)11.2.1 尺寸标注的规则 (69)11.2.2 尺寸标注的组成 (69)11.2.3 尺寸标注的类型 (70)11.2.4 创建尺寸标注的基本步骤 (70)11.2.5 创建标注样式 (70)11.2.6 设置直线格式 (70)11.2.7 设置符号和箭头格式 (71)11.2.8 设置文字格式 (72)11.2.9 设置调整格式 (73)11.2.10 设置主单位格式 (74)11.2.11 设置换算单位格式 (75)11.2.12 设置公差格式 (75)第12章标注尺寸与编辑标注对象 (76)12.1教学目标 (76)12.2教学重点与难点 (76)12.2.1 线性标注 (76)12.2.2 对齐标注 (76)12.2.3 弧长标注 (76)12.2.4 基线标注 (77)12.2.5 连续标注 (77)12.2.6 半径标注 (77)12.2.7 折弯标注 (77)12.2.8 直径标注 (77)12.2.9 圆心标记 (78)12.2.10 角度标注 (78)12.2.11 引线标注 (78)12.2.12 坐标标注 (78)12.2.13 快速标注 (78)12.2.14 形位公差标注 (79)12.2.15 编辑标注对象 (79)第13章三维绘制基础与简单图形的绘制 (81)13.1教学目标 (81)13.2教学重点与难点 (81)13.2.1 建立用户坐标系 (81)13.2.2 设立视图观测点 (82)13.2.3 动态观察 (83)13.2.4 使用相机 (83)13.2.5 漫游与飞行 (84)13.2.6 观察三维图形 (85)13.2.7 绘制三维点 (87)13.2.8 绘制三维直线和样条曲线 (87)13.2.9 绘制三维多段线 (88)13.2.10 绘制螺旋线 (88)第14章绘制三维网格和实体 (89)14.1教学目标 (89)14.2教学重点与难点 (89)14.2.1 绘制平面曲面 (89)14.2.2 绘制三维面 (90)14.2.3 隐藏边 (90)14.2.4 绘制三维网格 (90)14.2.5 绘制旋转网格 (91)14.2.6 绘制平移网格 (91)14.2.7 绘制直纹网格 (91)14.2.8 绘制边界网格 (92)14.2.9 绘制多实体 (92)14.2.10 绘制长方体 (92)14.2.11 绘制楔体 (93)14.2.12 绘制圆柱体 (93)14.2.13 绘制圆锥体 (93)14.2.14 绘制球体 (93)14.2.15 绘制圆环体 (94)14.2.16 棱锥面 (94)14.2.17 拉伸 (94)14.2.18 旋转 (95)14.2.19 扫掠 (95)14.2.20 放样 (95)第15章编辑和渲染三维对象 (97)15.1教学目标 (97)15.2教学重点与难点 (97)15.2.1 三维移动 (97)15.2.2 三维旋转 (98)15.2.3 对齐位置 (98)15.2.4 三维镜像 (98)15.2.5 三维阵列 (98)15.2.6 三维实体的布尔运算 (99)15.2.7 分解实体 (100)15.2.8 对实体修倒角和圆角 (101)15.2.9 剖切实体 (101)15.2.10 加厚 (101)15.2.11 编辑实体面 (102)15.2.12 编辑实体边 (102)15.2.13 曲面与实体转换 (102)15.2.14 提取边 (103)15.2.15 标注三维对象的尺寸 (103)15.2.16 设置三维对象的视觉样式 (103)15.2.17 渲染对象 (104)第16章使用块、属性块、外部参照和Autocad设计中心 (108)16.1教学目标 (108)16.2教学重点与难点 (108)16.2.1 创建与编辑块 (108)16.2.2 编辑与管理块属性 (109)16.2.3 使用外部参照 (111)16.2.4 进入AutoCAD设计中心 (113)第17章输出、打印与发布图形 (114)17.1教学目标 (114)17.2教学重点与难点 (114)17.2.1 图形的输入输出 (114)17.2.2 在模型空间与图形空间之间切换 (115)17.2.3 创建和管理布局 (115)17.2.4 使用浮动视口 (116)17.2.5 打印图形 (117)17.2.6 发布DWF文件 (119)17.2.7 将图形发布到Web页 (119)第01章 AutoCAD 2007入门基础AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的通用计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)软件,具有易于掌握、使用方便、体系结构开放等优点,能够绘制二维图形与三维图形、标注尺寸、渲染图形以及打印输出图纸,目前已广泛应用于机械、建筑、电子、航天、造船、石油化工、土木工程、冶金、地质、气象、纺织、轻工、商业等领域。
CHEMCAD汉化技巧chemcad提供了自行设计、修改对话框的功能,我们可以利用这一功能非常方便的将系统常用对话框进行汉化处理。
方法如下:1、chemcad对话框文件为*.my文件,汉化前,建议备份,并将备份文件只读属性取消;2、widnows系统——“开始”-“Chemstations”-“Utilities”-“Dialog Editor”,启动“Dialog Editor”程序。
3、在Dialog Editor下,点击菜单“file”-“open”,选择希望汉化的my文件;4、菜单“layout”-复选“edit",如果“edit”不可选,多半为my文件为只读属性,取消只读属性即可。
5、在编辑模式下,对chemcad对话框进行汉化,并可随时预览。
text控件,可以直接点击控件,修改为中文;列表框和组合框汉化的方法为:选取列表框和组合框,双击调出property“属性”窗口,在下侧找到“ListItems”属性名,点击对应右侧属性值,弹出“List Choices”窗口,对应每个列表项,在下面name栏,将说明部分改为中文,注意,序号必须保留;逐条将列表选项全部汉化后,点击“OK”值得说明的是,与早期软件汉化不同,对话框汉化,无需留意汉字长度,你想怎么翻译就怎么翻译,并且可以任意改变字体大小、移动位置,以使对话框做的更加精美。
甚至可以根据需要通过“text”控件,增加必要的提示信息。
汉化完成后,注意首先预览一下,“Layout”-“Run Preview”,没有问题则保存,修改为只读属性。
关于汉化的必要性问题,个人认为,除非你的英语语感和中文相同,能用英语直接思维,否则,汉化是非常有意义的,特别是经常使用的模块对话框,至于翻译的东西不如原文准确的问题,实际是在乎于译者的专业基础。
翻译时可以参照化工出版社的“典型应用实例”、原版chm文件、中文版hlp文件“5.0版”结合起来理解,一半没有问题。
ChemDraw是一个化学结构绘图软件,它是美国CambridgeSoft公司开发的化学软件ChemOffice系列产品中一个重要成员(还有Chem3D和ChemFinder等)。
目前最新版本是chemoffice2010。
ChemDraw可以绘制和编辑化学结构图,识别和显示立体结构,将结构名称进行转换,包含NMR数据库,能与Excel集成的功能。
我们这里只讲绘制和编辑化学结构功能。
绘制化学图形的软件还有Chemwin和Chemsketch软件。
4.1 ChemDraw8.0软件界面结构和默认设置的变化包括文件窗口(菜单栏,工具栏,滚动栏,编辑区等)和图形工具板两大结构。
标题栏菜单栏主工具栏绘图工具栏编辑区状态栏子工具板上下左右滚动条图4-1 Chemdraw8.0 界面结构及各种子工具板4.1.1 图形工具板图形工具板含有所有能够在文件窗口绘制结构图形的工具,选择了这些工具的图标后,光标将随之改变成相应的工具形状,并在光标的右下方会出现该工具的名称。
选择工具板时,一次只能选一个。
在图标右下角有小黑三角的工具图标里,含有进一步的子工具图标板。
用鼠标按下含三角的图标(不松开),子工具板将显示出来。
各工具的图标及作用如下:选择工具:包括蓬罩工具和套索工具。
蓬罩工具是以方形框罩住目标,套索具有随意性。
套住目标后,可以进行编辑。
结构透视工具:选择该工具可以实现旋转分子结构。
只能绕X轴或Y轴旋转,旋转时有角度显示。
基团分割工具:通过画线的方法将键断开,并在断开的两部分显示势能。
如图4-2所示C 3H 3•••39.0235C 3H 3•••39.0235图4-2 基团分割键工具:包括实键,多键,虚键,切割键,切割楔键,黑体键,黑体楔键,空心楔键,波浪键。
其中多键里边又有子工具图板(见图4-1)。
用工具键可以绘制各种化学键。
环工具:包括从环丙烷环到环辛烷环,以及环己烷凳环,环戊二烯,和苯环。
快速绘制常用的环结构。
[整理版]CHEMCAD中文进门教程Chemcad在化工课程设计中的应用指导教师:葛明兰学生:高00-4班,,,,,应伟斌摘要:介绍了化工流程模拟软件Chemcad的特点、作用,以精馏过程的工艺设计为实例说明其应用。
关键词:Chemcad软件,设计,应用化工课程设计是学习化工设计基础知识、培养学生化工设计能力的重要教学环节。
计算机辅助化工过程设计以成为化工设计的基本手段,有效地利用化工模拟设计软件进行化工设计工作可以极大地提高工作效率。
将模拟软件用于过程设计或过程模拟,对于当代的化工过程工程师已是一件很普通的工作。
基于此,本院购进美国Chemstations公司化工流程模拟软件Chemcad。
本文主要介绍该软件特点、模块功能作用,并以精馏过程的工艺设计实例较详细地对该软件的应用进行说明。
1.CHEMCAD软件概述:CHEMCAD系列软件是美国Chemstations公司开发的化工流程模拟软件。
使用它,可以在计算机上建立与现场装置吻合的数据模型,并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、优化操作和技术改造提供理论指导。
1.1使用CHEMCAD可以做的工作主要有以下几项:A.设计更有效的新工艺和设备使效益最大化,,,,,B.通过优化/脱瓶颈改造减少费用和资金消耗,,,,,C.评估新建/旧装置对环境的影响,,,,,D.通过维护物性和实验室数据的中心数据库支持公司信息系统 1.2CHEMCAD中的单元操作:,,,,,CHEMCAD提供了大量的操作单元供用户选择,使用这些操作单元,基本能够满足一般化工厂的需要。
,,,,,对反应器和分离塔,提供了多种计算方法。
ChemCAD可以模拟以下单元操作:蒸馏、汽提、吸收、萃取、共沸、三相共沸、共沸蒸馏、三相蒸馏、电解质蒸馏、反应蒸馏、反应器、热交换器、压缩机、泵、加热炉、控制器、透平、膨胀机等50多个单元操作。
1.3热力学物性计算方法:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,CHEMCAD提供了大量的最新的热平衡和相平衡的计算方法,包含39种K值计算方法,和13种焓计算方法。
K值方法主要分为活度系数法和状态方程法等四类,其中活度系数法包含有UNIFAC,,,,,、UPLM,,,,,(UNIFAC,,,,,for,,,,,Polymers)、,,,,,Wilson,,,,,、T.,,,,,K.,,,,,Wilson,,,,,、HRNM,,,,,Modified,,,,,Wilson,,,,,、Van,,,,,Laar,,,,,、Non-Random,,,,,Two,,,,,Liquid,,,,,(NRTL),,,,,、Margules,,,,,、GMAC,,,,,(Chien-Null),,,,,、Scatchard-Hildebrand,,,,,(Regular,,,,,Solution)等。
焓计算方法包括Redlich-Kwong,,,,,、Soave-Redlich-Kwong,,,,,、Peng-Robinson,,,,,、API,,,,,Soave-Redlich-Kwong,,,,,、Lee-Kesler,,,,,、Benedict-Webb-Rubin-Starling,,,,,、Latent,,,,,Heat,,,,,、Electrolyte,,,,,、Heat,,,,,of,,,,,Mixing,,,,,by,,,,,Gamma,,,,,等。
1.4使用CHEMCAD主要有以下步骤:A.画出您的流程图,,,,,B.选择组分,,,,,C.选择热力学模型,,,,,D.详细指定进料物流E.详细指定各单元操作,,,,,F.运行G.计算设备规格H.研究费用评估方案,,,,,I.评定环境影响,,,,,J.分析结果/按需优化,,,,,K.生成物料流程图/报告1.5CHENCAD的应用领域A、蒸馏/萃取(间歇,,,,,&连续)B、各种反应(间歇,,,,,&连续)C、含电解质的工艺D、热力学-物性计算E、汽/液/液平衡计算F、设备设计G、换热器网络H、环境影响计算I、安全性能分析J、投资费用估算K、火炬总管系统L、公用工程网络1.6,,,,,CHEMCAD的其它特点,,,,,,,,,,,,,,,ChemCAD还具有容易使用、高度集成、界面友好等特点。
它安装简便,支持各种输入设备,并具有详尽的帮助系统和强大的计算和分析功能。
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,另外,ChemCAD提供了网络版,最多25人同时并发使用。
ChemCAD网络版价格低廉,最适合于学校教学及大型公司使用。
2,,,,,CHEMCAD蒸馏单元的模拟计算在CHEMCAD蒸馏单元中,共有四种塔模块,包括TOWR,,,,,Column,TOWR,,,,,PLUS,,,,,Column,SCDS,,,,,Column和SHORTCUT,,,,,Column,,,,,。
其中,TOWR是精确的规范塔模块,TOWR,,,,,PLUS是带有侧线物流和侧线供热和急冷以及泵回路的复杂塔模块,SCDS则是可以及时修正的塔模块。
本实验所用的精馏塔模块主要是SCDS,,,,,Column,下面介绍一下各个模块的特点:2.1,,,,,SCDS简介,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,SCDS是汽液平衡模型,它模拟部分简单的塔的计算,如;蒸馏塔,吸收塔,再沸吸收塔,和分馏塔.副产品和副热/冷器也可以出现在SCDS的严格模型中,默佛里塔板效率也常在SDCS中模拟与输出,SCDS操作塔根据无限层和5个输入流,4个副产品,这里没有限制SCDS在流程图里的数目.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,SCDS强调规格的多样性,比如,总摩尔流比率,热负荷,回流比,蒸出速率,温度,分馏摩尔数,分馏回收,成份比率及产品中部分物流的比率. 这些模型能够模拟严格的两相或三相蒸馏系统.如果计算三相系统,用户可以选择将一相液体加入冷凝器,然后回流其它相.SCDS的主要构成是模拟化学系统中非理想K值.它用于Newton-Raphon数学收敛和计算并引出严格的方程式,包括DK/DX(引出主要混合物的K值).方面,即有效模拟化工系统.SDCS的运行时间通常大于其它特殊TOWR模组,当组分超过10种且较为复杂时.2.2TOWR简介:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,TOWR是一种精确的多级气液平衡模块,它可以模拟任何单塔计算,其中包括蒸馏塔、吸收塔、再沸吸收塔和汽提塔。
TOWR还可以精确的模拟测线产品和侧面供热和降温。
TOWR最多可以处理5种进料流和4种侧线产品。
在工艺流程图中,对TOWR的数量没有限制。
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,TOWR提供了各种技术规范便于用户使用。
用户可以指定冷凝器,再沸器或塔板条件。
各种技术规范,诸如整体摩尔流动速度,热负荷,回流比,沸腾比,温度,摩尔分率,回收率,相对流动速度,产品的重量和分子量等在TOWR中都有明确的说明。
通常,TOWR的收敛速度比主板计算模块SCDS要快。
2.3,,,,,TOWR.PLUS简介: ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,当所模拟的装置或物流数量较多,就可以使用TOWR.PLUS。
它可模拟带有侧线汽提塔,泵回路,侧线供热、急冷和侧线产品的塔。
它是为模拟塔而设计的,但它也可以模拟任何单塔计算,其中包括蒸馏塔,吸收塔,再沸吸收塔和汽提塔。
侧线汽提塔,泵回路都看作是TOWR.PLUS模块的一部分并且与主塔计算同时进行,不需要再循环计算。
冷凝器中自由水的分离可以由用户设定从任意塔板上流出。
一个工艺流程图中最多允许50个塔单元操作。
TOWR.PLUS提供了一系列技术规范以方便用户使用。
用户可以指定冷凝器,再沸器或任何塔板条件。
各种技术规范,诸如整体摩尔流动速度,热负荷,回流比,再沸比,温度,体积流速,摩尔流速,质量流速,任何体积分数中的TBP/D86温度,溢流,气液比,产品分数,分子质量,气体压力,沸点,闪电和回收率都可以在TOWR.PLUS模块中指定。
2.4,,,,,SHORTCUT简介:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,SHORTCUT蒸馏模块是用Fenske-Underwood-Gilliland方法模拟具有一股进料和两股出料的简单蒸馏塔。
进料位置可以通过Fenske或Kirkbride平衡计算得之。
但是SHORTCUT蒸馏模块计算方法不适合塔设计,在这种情况下多用TOWR和TOWR.PLUS模块3应用举例(一)3.1设计条件,,,,,处理量(万吨/年),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,16,,,,,,,,,,(16×74(8000h) 1010/8000,,,,,=,,,,,2×kg/h)进料组成(质量分率) 52%,,,,,(苯),,,,,,,,,,,,,,,48%(甲苯),,,,,,,,,,操作压力 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,常压,,,,,,,,,,进料状态 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,露点,,,,,,,,,,分离要求 ,,,,,塔顶苯含量?95%,,,,,,,,,,,,,,,塔釜苯含量?2% ,,,,,,,,,,完成日期3.2设计要求根据化工原理课程设计的要求,板式精馏装置的设计应包括以下主要内容: ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A设计方案的说明:对所给或选定的整个精馏装置的流程、操作条件和主要设备的型式等进行简要的论述。
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,B精馏塔的设计计算:确定精馏塔所需的塔板数以及塔的主要尺寸。
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,C装置的辅助设备,如再沸器、冷凝器等的选择或计算。
D描绘精馏装置的工艺流程图和精馏塔的的设备工艺条件图,编写板式塔精馏装置设计的说明书。
3.3应用软件模拟设计3.3.1步骤(1) 保存文件*.ccx,,,,,,,,,,点击程序左上角的工具栏“file”,在出现的菜单中点击“New”,即可出现如下的对话框在对话框中,填入文件名,,,,,,,,,,“chemical”,点击“保存” ,即可出现以下绘画画面(2)画流程图先进行简捷计算。
单击第七行第七列的塔(shortcut模块),然后在左面空白出单击左键,即可画得一精馏塔。
同理,画出进料管线“红色箭头”与出料管线“蓝色管线”,用标有“stream”的折线连接,如下图(3)设置单位将“Simulation/Graphic”锁定在Simulation,下拉菜单“Format” “Engineering,,,,,,,,,,Units”,,,,,可出现如下画面:如选择“Si”制,将“Presure”设置为“kpa”,单击“ok”。