工艺流程模拟计算.doc

工艺流程模拟计算1、工艺流程模拟目的（1）物料衡算物料衡算就是根据质量守恒定律确定原料和产品间的定量关系，计算出原料和辅助材料的用量、各种中间产品、副产品、成品的产量和组成以及三废的排放量。物料平衡是进行工艺设计和设备设计的基础，通常在完成物料衡算的基础上才能进行能量衡算，进行工艺方案的比选，指导设备的工艺计算及选型、仪表选型、管道尺寸计算等，完成化工过程的PFD和PID的设计。另外，通过物料衡算还可以分析实际生产过程是否完善，从而找出改造措施来改进工艺流程，达到提高收率、减少副产物和降低三废排放量等目的。（2）能量衡算在生产过程中能量消耗是一项重要的技术经济指标，他是衡量生产方法是否合理、先进的重要标志之一。热量衡算是在物料衡算的基础上依据能量守恒定律，定量表示工艺过程的能量变化，计算需要外界提供的能量或系统可输出的能量，由此确定加热剂或冷却剂的用量、机泵等输送设备的功率以及换热设备的尺寸。此外，通过整个工艺过程的能量衡算还可以得出过程的能耗指标，分析工艺过程的能量利用是否合理，以便节能降耗，提高过程的能量利用水平。工艺专业在完成全过程物料、能量平衡计算后，应把主要物流计算结果列于物料平衡表，也可直接表示在工艺流程图上。2、工艺流程模拟计算软件（1）工艺装置采用PRO/II软件、ASPEN PLUS软件或HYSYS软件；（2）火炬、装置空气等系统管网应采用INPLANT软件。（3）当以上软件不适用时，可采用其它软件，但应通过工艺室技术组认可、主管副总或主管副总经理审定、公司技术委员会批准。3、计算基础（1）计算所需的原始数据（如原料组成、产品要求等）。（2）编制计算输入文件应依据确定的工艺流程方案。4、计算步骤（1）根据工艺流程方案编制计算流程框图；（2）初步确定每个工艺操作单元的操作条件；（3）列出计算所需的所有组分，并检查这些组分是否为计算软件中的库组分，对于不是库组分的应按软件的要求查找有关数据建立非库组分；（4）应根据计算的组分和操作单元类型选取合适的热力学方法；（5）编制计算输入文件； （6）上机进行计算，并根据计算结果调整输入文件，以达到计算要求。（7）以上过程应经校对、审核人校核。（8）应按工艺专业设计计算统一规定QHY01GY36整理计算书。5、计算框图的编制（1）应包括所有的工艺设备。（2）对每个计算单元编制单元名称，宜与设备位号等一致。（3）应标注物流编号，物流编号应与PFD 的物流编号一致。（4）当流程复杂时，对于辅助设备流程系统可根据总流程计算要求另编制单独的流程计算程序。（5）为了便于管道水力学计算，对于气相管道的调节阀应视为计算单元。（6）应标注工艺单元的操作条件和控制指标。甲苯0.02%wt顶 P=0.15MPaG,T=80T-101E-203T=40T=40示例如下：6、计算所用的计量单位一般为法定单位，也可使用公制单位，但应输出一套法定计量单位的输出文件。7、输出数据要求为了便于其它工艺计算和向其它专业提供设计条件，输出数据应按如下规定执行：（1）物流数据重量或/和摩尔百分数；操作条件：温度、压力、重量和体积流量（包括总流量、液相流量、气相流量）；物性数据：总物流焓、气相和液相的操作密度、标准密度、临界温度、临界压力、标准沸点、压缩因子、分子量、比热、绝热指数、导热系数、粘度、表面张力、物流闪点。（2）工艺计算单元输出数据工业炉：炉热负荷、反应热数据；塔A塔的逐板数据：气液相的流率、气液相的物性数据（包括分子量、密度、粘度、导热系数、表面张力、温度、压力等），需要时应有某些（或全部）板的气液相的组分组成数据。B当塔顶冷凝器、塔底再沸器与塔没有分别计算时，应有这些设备的热负荷、进出物流的物流数据。冷换设备：应有热负荷数据；压缩机：对于多段压缩机，应有段间物流数据；容器：应有热负荷数据；其它设备、工艺计算单元的数据可根据具体要求确定输出数据（3）输出文件宜采用窄行打印纸或A4打印纸。