拟软件在分离工程课程教学中的应用new

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1、户，飞嚎各卞2007年第2期(恳第94期)飞服乖稗『现代化工模拟软件在分离工程课程教学中的应用李伟，朱家文，徐心茹，杨金根，唐小琪，陈鸿雁(华东理工大学化工学院，上海200237)〔摘要〕计算机技术的发展对传统的分离工程教学提出了新的要求，现代化化工模拟软件提供了工具和平台。应用模拟软件进行分离工程问题的计算和分析，对加深学生对知识的理解和培养学生的能力都是十分必要的。本文提出了我们的思考与探索。【关键词〕分离工程;课程建设;化工模拟软件分离工程在化工生产中占有十分重要的地PLUS和HYSYS、Simsci公司的PRO/11和位，在提高生产过程的经济效益和产品质量中起CHE

2、MSTATIONS公司的CHEMCAD。国内许着举足轻重的作用。多化工、石化工程公司和设计院都引进了一种或分离工程课程是化工大类本科生在学习物理多种上述软件，许多高校也通过接受馈赠或以优化学、化工原理及化工热力学的基础上开设的一惠价格购买的方式获得了这类软件，但通常只有门重要的课程。课程的主要内容是分离过程开发少数教师和研究生利用这类软件做些研究工作，和设计中遇到的工程间题，包括各种分离方法及广大本科生尚无缘接触这类软件，甚至对这类软其基本原理和适用条件，分离方法的选择，分离流件还毫无所知。而在发达国家，至少在十年前就程和操作条件的确定，分离过程的实验研究方法将这类软件普遍

3、用于本科生的教学，学生在学习和设计计算等。随着科学技术的发展，新分离方化工原理、化工热力学、分离工程和化工设计课程法的出现，分离工程学科内容不断丰富。对于分及其他相关课程时，许多习题都是用化工模拟软离过程的设计与计算，随着计算机的迅速发展，由件完成的。原来只能作近似经验估算到现在的精确计算。随今年初，我院与美国Simsci公司签订合同，着数字化时代的到来，软件技术的开发和应用，现获得该公司模拟软件PRO/I1教学版的使用权，在的过程开发和工程设计大多引进了现代化的模建立了这样的教学平台。在此基础上，我们在教拟软件，对未来人才也提出了更高的要求，我们现学中进行了一些尝试，将P

4、RO/I1模拟软件引人有的教学内容和手段都面临挑战。分离工程的教学，希望能提高习题的难度，加强实化工流程模拟软件出现于上世纪50年代末，用性，同时提高学生实际工作及应对未来挑战的现已成为进行化工过程设计的强大工具。这类软能力。下面对软件在分离工程中应用的问题进行件包含强大的热力学和单元操作模块，并配有庞一些粗浅的探讨。大的物性数据库，既可进行单个的设备计算，也可一、提高计算效率，开阔思路，巩固基本概念计算整个化工生产流程。目前应用最广的化工流在分离工程教学中，关于气一液相平衡计算方程模拟软件有ASPEN技术公司的ASPEN法和闪蒸计算是精馏一章的基础和基本内容。教〔作者简介

5、〕李伟(1957一)，女，教授;朱家文(1956一)，男，教授，博导，上海市精品课程负责人。现代化工模拟软件在分离工程课程教学中的应用学要求学生在进行精馏计算时能正确地选择热力可对塔的设计和操作参数进行调节和优化，同学学方法，同时掌握泡点(塔釜温度)、露点(塔顶温们不仅掌握了使用软件进行精馏塔设计的基本方度)的计算方法。原来由于受到计算手段(手算)法，并且通过对过程的调优计算，加深了对精馏塔的限制，习题常常是指定热力学方法或假设理想操作性能的认识。在此基础上，可对分离要求、塔体系，并给定压力和大致的温度范围，让学生们进的操作参数及过程经济性等问题进行讨论，学习行试差计算，计

6、算非常废时，计算的题量和工程条的深度和广度大大提高。件的变化量也受到限制，难以进行全面的分析比有一个关于丙烯精制塔计算的习题，过去学较。通过习题，学生们虽掌握了试差计算的方法，生是在给定参数和分离要求的情况下，由芬斯克但仅注重了计算，而对与之相关的精馏塔操作压方程进行简洁计算，求取回流比和理论塔板。现力和公用工程加热和冷却介质等工程问题，缺乏在利用PRO/I1软件对塔进行精确计算，要求改进一步的认识和思考。变理论塔板数N、回流比R、进料板位置NF这些采用模拟软件PRO/I1选用闪蒸器模块进行塔操作参数进行多方案的计算和比较，实现整体计算，虽然这是软件中最简单的模块，但在软件

7、的优化。同时，还对同一体系选用不同的热力学方使用过程中却包含了热力学方法的选择、过程自法进行计算和比较，对热力学数据及热力学方法由度分析及参数的给定等过程计算的基本概念，的准确性对精馏设计计算结果的影响这样的工程学生们在完成习题的过程中必须就这些问题进行应用问题建立了感性认识。这个问题在实际工程思考并做出选择。同学们通过选用不同的热力学设计中是非常重要的，在理论教学中虽然强调并方法，比较计算结果，观察其差异，巩固了正确选进行讨论，而学生很少注意很难留下印象。另外，择热力学方法的基本概念。同时，在计算过程中，对于精馏