化工模拟计算系统工程

1、关于“卓越工程师”班化工模拟计算与研究生系统工程（上机软件学习部分）开课的通知1上课之前1aspen plus、pro/ii，选其一2上课内容与进度安排2时间进程安排2大作业题目的选题事项2大作业题目来源3大作业内容提纲6选题表8过程模拟软件学习经验遇到问题怎么办8aspen plus上机考试样题9关于全国大学生化工设计竞赛 组队报名的通知15关于卓越工程师班化工模拟计算开课通知17关于研究生系统工程（上机软件学习部分）开课通知18关于“卓越工程师”班化工模拟计算与研究生系统工程（上机软件学习部分）开课的通知目的：熟悉化工过程模拟软件aspen plus或pro/ii、aspen energy

2、 analyzer或hextran等过程模拟软件的基本功能，能对特定的生产装置或系统进行模拟、优化或设计合成一个新的生产装置。开课时间： 第4-7周（3月4号3月31号），周一到周五，晚7:00-10:00；对于研究生，除了上述时间以外，在课表上的系统工程开课时间，依旧正常上课。地点：文理楼102机房上课方式：按照学习材料上的要求，上机实训考核方式：上机考试、一人一题（50%）；大作业、一人一题（50%）；考试时间：4月8日，考试通过者，进入大作业阶段，4月23日，提交大作业；考试通不过者，来年重修。不明事宜，请咨询此课的助教 田雅楠张小龙沈

3、琳王丁丁上课之前联系往届学生或我的研究生，在自己的笔记本电脑上安装aspen 7.2 与 pro/ii 8.1，按照aspen plus ，getting started，building and running a process model与pro/ii，getting started guide里面的例题步骤，一步一步的做，建立对这两个软件的初步认识。aspen plus、pro/ii，选其一aspen plus适应范围最广，功能最为强大，电解质、固体、燃烧等模块是其它软件难以比拟的，多用于化工领域流程模拟，比较大或长的流程，而且数据库

4、比较全。pro/ii在炼油工业应用更为准确些，因其数据库中有不少经验数据。上课内容与进度安排见excel文件时间进程安排l 软件课程学习时间，4周；l 软件课程开始后的第5周周日xxx，考试；（考试与结课之间间距1周）l 软件课程开始后的第7周周末xxx，提交大作业纸质版，交到工科楼a205；（考试与大作业提交之间间距2周）l 软件课程开始后的第7周周末xxx，班长收集大作业word文件、aspen模拟文件、答辩ppt等，发到sunlanyil 软件课程开始后的第8周周末xxx， ppt答辩，每人不超过5分钟，助教作为评分人员，提2-3个问题，答辩成绩作为最终成绩的参考大作业题目的选题事项注意

5、，l 问问上届学生，选题的经验与教训l 题目里至少含有一台反应器与一座精馏塔l 题目里的热力学模型与反应动力学模型要确定，流程不易太长l 选题时间安排n 开课后的第三周，学习pro/ii的学生选择题目，一周内完成选题；n 开课后的第四周，学习aspen plus的学生选择题目，一周内完成选题。l 学习同一软件的学生不能选择同样的题目，一人一题，一旦出现重复选题，晚选题者的题目作废，因此导致规定时间内无法完成大作业者，成绩零分，来年重修l 学习aspen plus的学生不能选择与pro/ii学习者相同的题目，学习不同软件的本科生与研究生可以选择同样的题目l 研究生只能从chemical proc

6、ess design: computer-aided case studiesby alexandre c. dimian and costin sorin bildea 或 principles and case studies of simultaneous designby william l. luyben 里选择题目l 2011年的学生作业，有些模拟结果不准确，如果选择了与2011年相同的题目，注意鉴别l 本科生，将填好的选题表发给何康，然后，到工科楼a209，再填写纸质选题表，最迟aspen课程上机考试前，完成选题；研究生，将填好的选题表发给沈琳（171292436），并填写纸质选

7、题表l 接下来的化工原理课程设计，做大作业里的塔、换热器设计等；接下来的化工设计，做大作业里的流程的经济评价、pfd、选址、车间布局、环评安评等l 凡考试不通过者，一律列为不合格，没有必要再做大作业了，来年重修l 2011年首次开课，手下留情，大家都过了，从现在起，一切从严要求。按照去年的情况，通不过者占20%左右。一旦通不过，来年重修，自然，保研也就没机会了。l 老师提供 2011卓越班与研究生大作业、收集到的“化工设计案例手册case”大作业题目来源1. 英文来源的题目a) chemical process design: computer-aided case studies by al

8、exandre c. dimian and costin sorin bildea b) principles and case studies of simultaneous designby william l. luybenc) chemical engineering design project: a case study approach, second edition by martyn s. rayd) /publications/projects/index.php（west virginia university desi

9、gn projects）e) 英文期刊研究论文举例（检索 abstract含 （aspen plus design） 或 （aspen plus simulation） 或（hysys design） 或 （hysys simulation） 或 （pro/ii design） 或 （pro/ii simulation）i. oxidative dehydrogenation of propane for propylene production comparison of catalytic processes，chemical engineering science 56 (2001) 7

10、13-719f)i. modeling and simulation of production process on dimethyl ether synthesized from coal-based syngas by one-step method ，chinese journal of chemical engineering, volume 17, issue 1, february 2009, pages 108-112g)2. 中文题目l 期刊网、万方学位论文 里检索 摘要 含（aspen plus 模拟） 或 （hysys 模拟） 或 （pro/ii 模拟） 比如乙苯装置全流

11、程模拟邵百祥炼油设计2001/10aspen plus软件在浓硝酸制备工艺上的应用王洪江石化技术2005/01生物质乙醇制乙烯过程节能研究王静节能技术2008/02流化催化裂化轻汽油组合式醚化工艺的模拟路士庆化学反应工程与工艺2008/03l 教材里的例题，比如题目教材名称作者5000t/a丙烯腈合成工段的工艺设计化工设计黄璐，王保国浏阳市烟花材料厂20ta钛粉工程化工设计概论吴卫，陈瑞珍年产500吨邻氯氯苄项目年产300吨醇酸树脂年产1500t乙酸乙酯车间工艺设计化工过程设计王静康化工设计陈声宗5104t/a合成甲醛工艺设计化工设计尹先清年产1.1万吨顺丁橡胶聚合车间工艺设计化工设计概论侯文

12、顺 合成氨厂氨合成车间的工艺设计高等学校毕业设计（论文）指导手册化工卷（修订版）苯乙烯热聚合设计邻苯二甲酸酐设计（建议选择此题目，非常经典）化工项目设计训练通过案例研究学习设计年产2万吨环氧丙烷设计化工过程设计 倪进方l 华南地区设计大赛 34/hgsj/l 三井杯全国化工设计大赛 l 华南理工大学 的课程设计报告，在 里检索化工过程模拟与优化l 3. 台湾大学的学位论文a) .tw/ec/index.aspxb) .tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi/ccd=ydlwup/search?mode=bas

13、ic检索摘要含 aspen plus 或 hysys 或 pro/ii 的文献，到小木虫 问问如何下载全文4. aspen学习教程里的题目，可以作为pro/ii学习者的选题；pro/ii学习教程里的题目，可以作为aspen学习者的选题；5.大作业内容提纲封面中文摘要英文摘要目录1 前言 2. xx工艺过程与分析2.1 xx工艺过程介绍2.2 反应动力学2.3 热力学模型：选择哪个热力学模型？为什么？3 xx生产过程模拟4 能量集成（夹点分析） 本科生选作，研究生必做(aspen energy analyzer 或 hextran）5 结论6 参考文献7 附录大作业的格式要求，参考 化工实习及毕

14、业论文（设计）指导，陶贤平 主编，化学工业出版社、 高等学校毕业设计（论文）指导手册 化工卷用mathtype、chemdraw、chemwindows 等软件 编辑化学反应方程式、动力学/热力学方程式 等选题表化工模拟计算大作业选题表序号选题时间（x月y日）姓名学号题目名称题目里涉及的原料（用中文）题目里涉及的产品（用中文）学习的软件（aspen 或 pro/ii）过程模拟软件学习经验遇到问题怎么办l 首先，按f1键，看帮助文件l 查阅软件自带的documentnation （一定要常看，看原版，不要看翻译版），包括user guide、unit operation models、physi

15、cal property methods and models等等l 与其他同学讨论l 海川bbs，咨询l 最后，咨询相关辅导人员n aspen plus助教：何康、张小龙、田雅楠、沈琳n pro/ii助教：李旭升、戴学智、王丁丁aspen plus上机考试样题 化工设计模拟计算 课程期末考试试卷课程号： _，开课学院：_化工系_试卷号：2011a001考试形式：开卷，不允许连接优盘、移动硬盘等外设，不允许上网查阅资料、下载文件。考试日期： 2011 年 9 月 1 日,考试时间： 120 分钟诚信考试，沉着应考，杜绝违纪。考生姓名： 学号： 所属院系： _题序一二三四五六七八总 分得分评卷人

16、说明： 1）用aspenplus求解。请根据答卷纸中的要求，把仿真计算结果中的数据填入相应空格。考试结束后将试卷与答卷纸一起交给监考教师。2）完成考试内容后，请监考老师查看后现场给定成绩。1、 （25分）含正丁醇（n-butanol）70%w、异丁醇（isobutanol）30%w的混合物（f=1000kg/hr、p=0.12mpa、t=20c）用精馏塔（塔压10 kpa ）分离，塔顶采用全凝器，塔底采用釜式再沸器，全塔压降5 kpa。要求正丁醇产品的质量纯度达到99.8%w，回收率达到99.8%。用捷算法求取：（1） 最小回流比rmin、最少理论板数ntmin；（2） r=2.5 rmin

17、时的回流比r、理论板数nt和加料板位置nf；（3） 冷凝器和再沸器的温度和热负荷。2、 （35分）一氯甲烷进行多氯化反应的主要化学反应及其反应动力学表达式如下：1）2）3）式中浓度的单位为kmol/m3，气体常数r=8314 j/kmolk。反应在2个串联的釜式反应器中进行。第一反应釜的操作压力为2.92 mpa、 体积为2 m3 、操作温度不大于120c，出口物流冷却到45c，液相物料进入第二反应釜；第二反应釜的操作压力为2.72 mpa、体积为4 m3、操作温度不大于120c，出口物流冷却到45c，液相物料作为产物。原料一氯甲烷的流量100 kmol/hr，温度56c，压力3.0 mpa；

18、液氯的温度30c，压力3.0 mpa，总流量不大于300 kmol/hr。求：（1） 产物中二氯甲烷（ch2 cl2）的最大产量（kmol/hr）；（2） 获取二氯甲烷最大产量所需的2个反应釜各自的操作温度、各自的液氯进料流量。提示：反应釜温度 40120c，液氯进料流量10300 kmol/hr。3、 （40分）某工厂的蒸汽供应系统局部流程如下图所示：已知：l 软水温度20 c，压力0.11 mpa；冷凝回水温度40c；l 冷甘油（glycerol）浓度为20% w、流量5 m3/hr、温度30 c、压力0.15 mpa，加热到70 c；l 冷乙醇（ethanol）浓度99% w、流量500

19、0 kg/hr、温度20 c、压力0.5mpa，加热成为过热度为2 c的过热蒸汽；l 锅炉产生0.6 mpa的饱和蒸汽；l 提供给其他装置的工艺蒸汽流量为2000 kg/hr；l 甘油加热器的总传热系数为900 w/m2k，对数平均温差校正系数为0.92；l 乙醇蒸发器的总传热系数为2500 w/m2k，对数平均温差校正系数为0.93；l 加水泵的效率为0.69。求：（1） 锅炉的热负荷；（2） 乙醇蒸发器的加热蒸汽用量；（3） 甘油加热器的传热面积；（4） 加水泵所需的轴功率。答卷：第一题（1） 最小回流比rmin 、最少理论板数ntmin ；（2） r=1.2 rmin 时的回流比r 、理

20、论板数nt和加料板位置nf ；（3） 冷凝器和再沸器的温度 和热负荷 。第二题（1） 产物中二氯甲烷（ch2 cl2）的最大产量（kmol/hr） ；（2） 获取二氯甲烷最大产量所需的2个反应釜各自的操作温度 、各自的液氯进料流量 。第三题（1） 锅炉的热负荷 ；（2） 乙醇蒸发器的加热蒸汽用量 ；（3） 甘油加热器的传热面积 ；（4） 加水泵所需的轴功率 。中国石油大学（华东）2011-2012学年校历第二学期（2012年2月12日- 7月7日） 日 星 期周次 月日一二三四五六1二月121314151617182192021222324253262728291234三月4567891051

21、11213141516176181920212223247252627282930318四月123清明56798910111213141015161718192021112223242526272812五月2930劳动2345136789101112141314151617181915202122232425261627282930311217六月3456789181011121314151619171819202122端午202425262728293021七月1234567暑假（2012年7月8日- 9月1日） 日 星 期周次 月日一二三四五六1七月89101112131421516171

22、81920213222324252627284八月2930311234556789101161213141516171871920212223242582627282930311注：红色字体代表国家法定节假日，背景为灰色的时间代表停课时间。排课请注意避开放假时间，以确保方案课时。不安排调休（放假调休期间仍按照课表上课）。1开学：全校学生2月11-12日报到，2月13日开始上课。2运动会：4月27-28日（全校停课）。 课 表 星 节 期 次日一二三四五六1-23-45-67-89-10星期一星期二星期三星期五第三四节化工系统工程(ii)（5-8周）孙兰义 工科a楼-739 第五六节化工系统工程

23、(ii)（5-8周）孙兰义 工科a楼-739 第七八节化工系统工程(ii)（5-8周）孙兰义 工科a楼-739 化工系统工程(ii)（5-8周）孙兰义 工科a楼-739 关于全国大学生化工设计竞赛 组队报名的通知为了多方面培养大学生的创新思维和工程技能，培养团队协作精神，增强大学生的工程设计与实践能力，丰富校园科研与学术氛围，我院决定组建若干支队伍（5人/队伍）参加今年的全国大学生化工设计竞赛。相关事项如下：1.百度 检索“三井杯 化工设计”、“化工设计创业大赛”，了解详情；2.百度 检索“从零起步到全国一等奖”，了解准备比赛的过程；3.联系参加过竞赛的大四学生，了解化工设计详情；4.欲参加竞赛的同学自行组队报名，将姓名、性别、班级、学号、email、手机号码等信息发给丁传芹老师dingcq100），报名截止到2月25日；5.对于参加本次竞赛的同学，视其工作情况，可以直接给出化工原理课程设计与化工设计的课内设计成绩，不再参加课内设计；6.对于获奖的同学，化工原理课程设计与化工设计的课内设计成绩直接定为优秀。注意：1.参加本次竞赛的同学，要对化工设计有浓厚的兴趣，肯付出时间；2.参加本次竞赛的同学，要有自主学习的热情与能