Chem CAD典型应用实例 上 基础应用与动态控制PDF电子书下载

1.1 ChemCAD的安装与配置 1

1.1.1 什么是ChemCAD 1

第1章 ChemCAD入门 1

1.1.2 系统要求 2

1.1.3 ChemCAD的安装 2

1.2 ChemCAD简介 4

1.2.1 ChemCAD的模块 4

1.3 ChemCAD的用途及特点 5

1.3.1 ChemCAD的用途 5

1.2.3 ChemCAD提供的热力学方法 5

1.2.2 ChemCAD提供的单元操作 5

1.3.2 ChemCAD的应用领域 6

1.3.3 ChemCAD的特点 6

1.4 用ChemCAD进行流程模拟 9

1.4.1 ChemCAD的运行界面 9

1.4.2 用ChemCAD进行流程模拟的基本步骤 32

第2章 ChemCAD模拟反应过程 47

2.1 化学反应器的类型 47

2.2 反应器的操作方式 48

2.3 反应器设计的基本方程式 49

2.3.1 反应器中流体流动模型 49

2.4 反应动力学基础 50

2.3.2 反应器设计的基本方程式 50

2.4.1 反应速率方程 51

2.4.2 复合反应 51

2.4.3 化学反应的转化率及收率 52

2.4.4 多相催化反应动力学 52

2.5 理想流动反应器 53

2.5.1 平推流反应器 53

2.5.2 全混流反应器 53

2.6 ChemCAD模拟反应实例 54

2.6.1 化学计量系数反应器 54

2.6.2 化学平衡反应器 59

2.6.3 吉布斯反应 66

2.6.4 动力学反应器 70

第3章 ChemCAD模拟分离过程 77

3.1 分离过程单元操作 77

3.2 单级分离过程 79

3.2.1 相平衡关系 79

3.2.2 相平衡关系的计算方法 79

3.2.3 多组分物系泡点和露点的计算 80

3.2.4 闪蒸过程 80

3.3 多组分多级分离过程 80

3.3.1 多组分精馏过程 80

3.3.2 萃取精馏和共沸精馏 82

3.4.1 混合物热力学性质的计算 83

3.4 ChemCAD模拟分离实例 83

3.3.3 吸收和蒸出 83

3.3.4 萃取 83

3.4.2 闪蒸过程 88

3.4.3 三组分精馏 93

3.4.4 萃取过程 100

3.4.5 间歇精馏 103

第4章 ChemCAD模拟换热过程 111

4.1 换热器的分类和选择 111

4.1.1 换热器的分类 111

4.2 几种常用的换热器 113

4.2.1 管壳式换热器 113

4.1.2 换热器的选择 113

4.2.2 板式换热器 114

4.2.3 套管式换热器 114

4.2.4 空冷器 115

4.3 传热计算的基本方法 116

4.3.1 沸腾 116

4.3.2 冷凝 118

4.3.3 区域分析 120

4.4 CC-THERM的命令介绍 120

4.4.1 基本步骤 120

4.4.2 绘制热曲线 122

4.4.3 编辑热曲线 123

4.4.4 参数介绍 124

4.4.5 热虹吸再沸器 128

4.4.6 换热器几何结构 130

4.4.7 结果查看 136

4.4.8 绘图 138

4.4.9 结果报告 138

4.5 CC-THERM的结果分析 140

4.5.1 综合报告 140

4.5.2 TEMA页 140

4.5.3 热曲线 140

4.5.4 壳程数据 140

4.5.5 管程数据 141

4.5.6 表格化数据 141

4.5.7 逐区分析 143

4.5.8 公差数据 144

4.5.9 波动分析 145

4.5.10 优化 146

4.6 换热器计算实例 147

4.6.1 板壳式换热器计算 147

4.6.2 板式换热器计算 161

4.6.3 空冷换热器计算 166

第5章 CC-DYNAMIC入门 173

5.1 CC-DYNAMIC的简介 173

5.1.1 什么是CC-DYNAMIC 173

5.1.2 CC-DYNAMIC的用途 175

5.1.3 CC-DYNAMIC的特点 175

5.2 CC-DYNAMIC的安装 176

5.3 CC-DYNAMIC模拟的基本步骤 177

第6章 CC-DYNAMIC的命令 179

6.1 CC-DYNAMIC的开关 179

6.2 CC-DYNAMIC的命令 181

6.3 CC-DYNAMIC的计算结果 183

6.4 CC-DYNAMIC的结果绘图 184

第7章 CC-DCOLUMN动态模拟 187

7.1 CC-DCOLUMN动态蒸馏塔模型 187

7.2 CC-DCOLUMN的命令菜单 187

7.2.1 初始条件对话框（Initial condition） 188

7.2.2 开工条件对话框（Startup parameters） 189

7.2.3 开工装料对话框（Startup Charge） 190

7.2.4 塔持液量对话框（Column Holdups） 191

7.2.5 动态塔规定对话框（Specs） 192

7.2.6 回流控制对话框（Reflux control） 195

7.2.7 塔板记录对话框（Record stages） 196

7.2.8 绘图选项对话框（Plot options） 196

7.3 CC-DCOLUMN模拟开环响应蒸馏塔 197

7.3.1 选择工程单位 198

7.3.2 绘制流程图 198

7.3.3 选择组分 198

7.3.7 运行模拟计算并显示计算结果 199

7.3.6 定义操作单元 199

7.3.5 定义进料流股 199

7.3.4 选择热力学模型 199

7.3.8 安装用于改变进料的斜坡控件 201

7.3.9 设置用于改变进料的斜坡控件 202

7.3.10 “C2”蒸馏塔的动态设置 203

7.3.11 进料发生改变的“C2”蒸馏塔运行与结果查看 205

7.3.12 安装用于改变热负荷的斜坡控件 207

7.3.13 设置用于改变热负荷的斜坡控件 207

7.3.14 进料与热负荷同时发生改变的“C2”蒸馏塔运行与结果查看 208

7.4 CC-DCOLUMN模拟精馏塔开车过程 210

7.4.2 选择工程单位与组分 211

7.4.1 绘制工艺流程图 211

7.4.3 选择热力学模型 212

7.4.4 定义进料流股与蒸馏塔 212

7.4.5 关于化学反应的设置 213

7.4.6 运行稳态模拟并查看结果 213

7.4.7 反应蒸馏塔“空冷开车”策略的设置 216

7.4.8 反应蒸馏开车模拟的动态命令菜单 217

7.4.9 “空冷开车”策略的运行与结果查看 217

7.4.10 反应蒸馏塔“充液开车”策略的设置 220

7.4.11 “充液开车”策略的运行与结果查看 220

第8章 CC-DYNAMIC的控制元件 225

8.1 PID/CVAL控制系统 225

8.1.2 传感器输出信号的计算 226

8.1.1 给定点变量的测量值 226

8.1.3 PID控制元件的功能 227

8.1.4 控制阀阀门位置计算 227

8.1.5 控制阀流量计算 228

8.2 CC-DYNAMIC的控制阀命令 229

8.3 CVAL控制阀的设计与应用 231

8.3.1 设计CVAL控制阀 231

8.3.2 CVAL控制阀流量定义 234

8.3.3 CVAL控制阀位置定义 236

8.4 CC-DYNAMIC的PID控件命令 237

8.4.1 PID控件命令——第一页 238

8.4.2 PID控件命令——第二页 239

8.5 CC-DYNAMIC模拟精馏塔的控制过程 240

第9章 CC-DYNAMIC模拟动态累积罐 265

9.1 动态累积罐的模型 265

9.1.1 压力的计算 266

9.1.2 计算模式 267

9.1.3 液位的保持 267

9.1.4 气体流动模型 268

9.2 DIERS紧急放空系统 268

9.3 动态累积罐的命令 270

9.3.1 “Dynamic Vessel”命令——Configuration 270

9.3.2 “Dynamic Vessel”命令——Calculated Results 272

9.3.3 “Dynamic Vessel”命令——Relief Device 272

9.4 设计紧急放空系统 273

9.5 核算紧急放空系统 276

9.6 储罐的紧急放空过程 279

第10章 CC-DYNAMIC模拟动态反应器 285

10.1 动态反应器的模型 285

10.1.1 质量平衡 286

10.1.2 反应动力学 286

10.1.3 热量平衡 287

10.2 “CC-ReACS”的命令 288

10.2.1 初始料液 288

10.2.2 通常的信息 288

10.1.5 紧急排放 288

10.1.4 压力计算 288

10.2.3 反应速率计量单位 291

10.2.4 反应动力学 292

10.2.5 时间-温度 292

10.2.6 反应器的参数 293

10.2.7 进料进度表 296

10.2.8 产品进度表 296

10.2.9 紧急排放对话框 297

10.2.10 运行时作图对话框 297

10.3 CC-DYNAMIC模拟动态反应器 298

10.3.1 反应过程的动态模拟 298

10.3.2 反应器控制过程的动态模拟 304

参考文献 312