化工过程设计软件基础 第5讲

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1、化工过程设计软件基础（第5讲）热过程单元仿真设计（上）热过程单元仿真设计（上）传热单元模型的分类(1)¢属属换热器换热器(HeatExchangers)(HeatExchangers)类别，共类别，共77种模型，种模型，AspenPlusAspenPlus内部用的有内部用的有44种，其种，其余余33种是与其它软件的接口模块：种是与其它软件的接口模块：£加热器加热器HeaterHeater£换热器换热器HeatXHeatX£多物流换热器多物流换热器MHeatXMHeatX£热通量换热器热通量换热器HXFluxHXFluxOriginalCopyright©2

2、010-2011ZJUCopyright©2011ZUST传热单元模型的分类(2)OriginalCopyright©2010-2011ZJUCopyright©2011ZUST加热器模型—Heater(1)¢HeaterHeater模型用于模拟以下单元，模型用于模拟以下单元，改变单改变单股物流的温度、压力和相态股物流的温度、压力和相态：：£加热器加热器£冷却器冷却器£阀门（仅改变压力，不涉及阻力）阀门（仅改变压力，不涉及阻力）£泵（仅改变压力，不涉及功率）泵（仅改变压力，不涉及功率）£压缩机（仅改变压力，不涉及功率）压缩机（仅改变压力，不涉及功率）Ori

3、ginalCopyright©2010-2011ZJUCopyright©2011ZUST加热器模型—Heater(2)OriginalCopyright©2010-2011ZJUCopyright©2011ZUSTHeater—连接OriginalCopyright©2010-2011ZJUCopyright©2011ZUSTHeater—模型参数(1)¢1/21/2闪蒸规定闪蒸规定(Flashspecifications)(Flashspecifications)£温度温度TemperatureTemperature从中任选两项从中任选两项£压力压力P

4、ressurePressure£温度改变温度改变TemperaturechangeTemperaturechange£蒸汽分率蒸汽分率VaporfractionVaporfraction£过热度过热度DegreesofsuperheatingDegreesofsuperheating£过冷度过冷度DegreesofDegreesofsubcoolingsubcooling£热负荷热负荷HeatdutyHeatdutyOriginalCopyright©2010-2011ZJUCopyright©2011ZUSTHeater—模型参数(2)OriginalC

5、opyright©2010-2011ZJUCopyright©2011ZUSTHeater—模型参数(3)¢2/22/2有效相态有效相态(ValidPhase)(ValidPhase)£蒸汽蒸汽£液体液体£固体固体£汽汽——液液£汽汽——液液——液液£液液——游离水游离水£汽汽——液液——游离水游离水OriginalCopyright©2010-2011ZJUCopyright©2011ZUSTHeater—模型参数(4)OriginalCopyright©2010-2011ZJUCopyright©2011ZUSTExampleExample55--11

6、HeaterHeater——示例示例11¢温度温度2020℃℃、压力、压力0.410.41MPaMPa、流量、流量40004000kg/hrkg/hr的软水在锅炉中加热成为的软水在锅炉中加热成为0.390.39MPaMPa的饱和水蒸气进入生蒸汽总管。的饱和水蒸气进入生蒸汽总管。¢求所需的锅炉供热量。求所需的锅炉供热量。OriginalCopyright©2010-2011ZJUCopyright©2011ZUSTExampleExample55--22HeaterHeater——示例示例22¢流量为流量为1000kg/hr1000kg/hr（（0.40.4

7、MPaMPa）的饱和水）的饱和水蒸汽用蒸汽过热器加热到过热度蒸汽用蒸汽过热器加热到过热度100100℃℃（（0.390.39MPaMPa）。）。¢求过热蒸汽温度和所需供热量。求过热蒸汽温度和所需供热量。OriginalCopyright©2010-2011ZJUCopyright©2011ZUSTExampleExample55--33HeaterHeater——示例示例33¢流量为流量为1000kg/hr1000kg/hr、压力为、压力为0.110.11MPaMPa、、含乙醇含乙醇70%w70%w、、水水30%w30%w的饱和蒸汽在蒸的饱和蒸汽在蒸汽冷凝

8、器中部分冷凝，冷凝物流的汽汽冷凝器中部分冷凝，冷凝物流的汽//液比