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化工模型

发布日期:2014/12/28 22:05:03 浏览次数:988 作者:

化工模型为过程工业(包括化工、轻工、医药、食品、环境、材料、冶金等工业部门)提供科学基础,对化工及相近学科的发展起支撑作用。化工模型以传递过程原理和研究方法论为主线,研究各个化学加工过程的基本规律,典型设备的设计方法,过程的操作和调节原理。


长沙学府教学模型的高级工程师把化工模型分为四种类型:


一、稳态流程模型。其基本功能是进行物料和能量衡算,有的还包括设备尺寸计算、成本估算和经济评价等高级功能。
二、动态流程模型。用于系统的动态特性计算、控制性能的研究和系统开停车操作的模拟,也用于操作人员的培训。

三、流程的优化模型。用于系统或全流程的决策变量(操作参数)的优化搜索。

四、分批处理操作的模型。用于模拟间歇过程的时间安排顺序。


化工模型一般至少有以下几个组成部分:
单元操作和反应过程模块:如精馏、换热、闪急蒸馏、蒸馏、流体输送等以及各种反应模块。调用这些基本单元操作模块,在计算机中可以搭成各种各样模拟流程,来描述实际工艺流程。

物性估算系统:包含基础物性数据库和估算关联模型。前者存贮各种化合物的基本物性数据,如分子量、密度、临界压力、临界温度、标准沸点、偏心因子等,以便计算时调用;后者是为计算各种物质(纯物质和混合物)在给定条件下的各种物性所需的估算方程式。例如状态方程、计算液相活度系数的关联式、计算热焓和自由能的关联式等,物性估算系统用以为单元操作模块计算提供所需要的各种物性数据。


数学方法程序:主要有两大类数学程序:一类是系统分解方法,能够使大系统自动分隔和断裂,并排出单元模块的计算顺序;另一类是加速迭代计算收敛和其他通用的数学方法。
执行系统:具有输入语言自动翻译、模拟程序装配和结果打印等功能。