当前位置:首页 >> 小学教育 >>

ChemCAD用于氨气溶解度的计算


将ChemCAD用于氨气溶解度的计算

过程装备与控制

榆林学院本科论文答辩

前言 用ChemCAD模拟氨气溶解度的过程 灵敏度分析 误差分析 结论

一 前言

1 氨
1.无色,有刺激性气味的气体 2.密度比空气密度小 3.容易液化 4.氨极易溶于水

>酰胺纤维 染料 塑料

2 ChemCAD
本研究采用ChemCAD用于氨气溶解度的计算,模拟氨 气在不同温度、压强下的溶解度,通过选择工程单位、绘 制流程图、选择组分、选择热力学模型、定义进料流股及 设备参数、运行模拟,并作出相关的图和表使得结果更加 清晰明了;通过与文献数据进行对比,结果显示计算值与 实际测量值之间的误差在可接受范围内;同时模拟出氨溶 解于水的相关过程使计算结果可用于指导工程估算。

二 用ChemCAD模拟氨气溶解度的过程

2.1

绘制流程图
该模拟过程的流程图如下图所示

2.2

选择工程单位

作为一个化工模拟软 件,工程单位的选择是必 不可少的, ChemCAD提供 了非常方便的选择方法。 点击Format→Engineering Units命令,会出现如图所 示的选项框。选择SI,并 将时间单位选择为h,质量 单位选择为kg,压强单位 为kPa,温度单位为℃。

2.3

选择组分

打开菜单选项Thermophysical →Select Componnents, 选择组分氨气和水添加至组分列表中,如下图所示。

2.4

选择热力学模型及焓值

在选择组分之后,ChemCAD提供了一个专家系统帮助用户 选择相应的“K”值和焓值的计算方法。

2.5

编辑数据流股
流股的压力 为101kPa

流股的温度为 20℃

流股1
水的流量为 100kg/h

氨气的流量为 50kg/h

2.6

规定单元设备

双击闪蒸单元设备,打开对话框,在闪蒸模式中选择使用进 料温度和压力条件进行闪蒸,如下图所示

2.7 运行模式
所有规定完成之后,点击菜单选项Run→Run all,运行该模式。查看 运行结果,各流股的摩尔组成如下。
参 数 Stream No. Temp C Pres Kpa Enth MMBtu/h Vopor Mole frac. Total Kmol/h 1 20.0000 101.0000 -1.6868 0.047158 8.4868 流股流率 2 20.0000 101.0000 -0.019230 1.0000 0.4002 3 20.0000 101.0000 -1.6676 0.0000 8.0865

Total Kg/h
Total std L ft3/hr Total std V scfh Water

150.0000
6.3848 6717.52 100.0000

6.8252
0.3858 316.78 0.1678

143.1748
5.9987 99.8322 99.8322

NH3

50.0000

43.3426

43.3426

三 分析灵敏度
点击菜单栏上的Run→Sensitivity Study→New Analysis,就会出现如下图所示的编辑对话框 。

1

2 点击Run All,整个分析过程就可以运行了,运行结束之后,就会的到不 同温度下氨在水中达到平衡时的溶解度数据,为了更直观一点,可以将结果 用ChemCAD绘制成相应的质量分数曲线 。

四 误差分析
计算值与文献值对比

将从化工手 册中查到的 数据与用 ChenCAD模 拟计算而得 出的氨气溶 解度数据的 单位统一后 进行比较, 并将模拟产 生的误差用 相对误差表 示出来。

温度/℃ 0 4 8 12

计算值/(g/kg) 文献值/(g/kg) 相对误差,% 810 751 675 613 895 796 720 651 9.50 5.65 6.25 10.45

20
24 30 35 40 45 50 60

498
445 384 332 298 252 225 170

531
482 411 353 310 265 240 180

6.02
7.68 6.57 5.95 3.87 4.91 6.25 5.56

五 结论
ChemCAD模拟
把计算值和文献值 相比较可以的出以 下结论

?
经过比较后, 不难发现文 献值与计算 值的误差基 本都处于 4%~10%之 间。

?
在低温区时误差较大, 这是因为氨气和水都是 极性分子,根据相似相 溶原理,二者越易互溶。 而且氨分子和水分子还 能形成氢键,会发生显 著的水合作用。

?
ChemCAD可以用于 溶解度的计算,虽然 计算值与文献中查到 的数据相比存在一定 的误差,但从整体上 来说,对于工程估算 是有实用价值的。

六 致谢

单击加
单击添加内容文字

单击添加
单击添加内容文字

单击添加
单击添加内容文字

单击添加
单击添加内容文字

单击此处添加标题

单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容

单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容

单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容

单击此处添加标题

单击此处添加段落文字内容
单击此处添加段落文字内容

单击此处添加段落文字内容
单击此处添加段落文字内容

单击此处添加段落文字内容
单击此处添加段落文字内容

单击此处添加标题

单击此处添加落文字内容

单击此处添加段落文字内容

单击此处添加段落文字内容

单击此处添加段落文字内容

单击此处添加段落文字内容

单击此处添加段落文字内容

单击此处添加标题

此处添加内容

单击此处添加 段落文字内容

此处添加内容 单击此处添加 段落文字内容

此处添加内容 单击此处添加 段落文字内容

此处添加内容

此处添加内容

此处添加内容

单击此处添加 段落文字内容

单击此处添加 段落文字内容

单击此处添加 段落文字内容

单击此处添加标题

单击此处添加段落文字内容
单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容

单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容

单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容

单击此处添加段落文字内容

本次课程结束,谢谢欣赏

榆林学院本科论文答辩

1 前言

2 用ChemCAD模拟 氨气溶解度的过程

3 灵敏度分析

4 误差分析

磷酸铵盐 灭火器

酰胺纤维

塑料

染料


相关文章:
更多相关标签: