本文關鍵詞：氣體膜分離過程HYSYS模擬系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：化工過程模擬計算的準確性和精確度的提高不僅對于流程設計、生產(chǎn)指導具有重要的意義,對減少實驗消耗、消除安全隱患也是十分必要的。HYSYS是當今應用最為廣泛的化工模擬軟件之一,它具有操作簡單、功能強大、模擬精確等優(yōu)點,是模擬復雜化工過程的重要工具。 但現(xiàn)存HYSYS中的氣體膜分離模擬板塊仍存在著很多問題,如無法改變滲透側的壓力,以及無法針對不同流型進行計算等,這就限制了HYSYS在實際膜分離過程設計中的應用。針對這些問題,本文對工業(yè)中常用的平板式、螺旋卷式和中空纖維式三種膜分離器的數(shù)學模型進行改進并嵌入HYSYS模擬計算系統(tǒng)中,在HYSYS內(nèi)嵌的氣體膜分離模塊中引入滲透側壓力,建立了一個可以改變滲透側壓力且適用于不同類型膜分離器的HYSYS模擬計算系統(tǒng),通過與現(xiàn)場實際運行結果的對比,表明本論文的研究工作有效地提高了HYSYS中的氣體膜分離模擬板塊模擬計算的精度,拓寬了其應用范圍,使軟件更好地應用氣體膜分離的模擬計算。 本文的主要研究工作如下: (1)對HYSYS自帶的膜分離單元進行研究,通過模擬膜分離油氣回收系統(tǒng)對其優(yōu)缺點進行了研究。 (2)針對平板式膜分離器建立了數(shù)學模型,并對模型進行求解,然后用實驗數(shù)據(jù)對所得結果進行試驗驗證。再對數(shù)學模型進行合理的簡化,將簡化結果嵌入HYSYS化工模擬計算系統(tǒng)中,并對氧氮分離進行了模擬計算。 (3)對螺旋卷式膜分離器建立了數(shù)學模型,并對模型進行求解,然后用文獻中的數(shù)據(jù)對所得結果進行驗證。再對數(shù)學模型進行合理的簡化,將簡化結果嵌入HYSYS化工模擬計算系統(tǒng)中,并對多組分有機氣體分離進行了模擬計算。 (4)對中空纖維式膜分離器建立了數(shù)學模型,并將其嵌入HYSYS化工模擬計算系統(tǒng)中。成功地使用該系統(tǒng)對中石油遼陽化工公司煉廠氣2000Nm~3/h煉廠氣膜法氫回收項目進行了設計,該項目開車成功,證明了該模擬系統(tǒng)的有效性。采集現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)與模擬計算結果基本吻合,證明了改進的HYSYS膜分離模塊適合于氣體膜分離的模擬計算。 總之,本文對HYSYS模擬計算系統(tǒng)用于膜分離過程進行了改進,為設計流程中對膜組件的性能計算分析提供了理論依據(jù),免去了繁瑣的實驗,且大大降低了設計新工藝流程的技術危險性,是有效的膜分離模擬軟件。
【關鍵詞】：模擬計算 膜分離器 數(shù)學模型'HYSYS
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TQ021.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 引言10-11
• 1 文獻綜述11-31
• 1.1 HYSYS模擬計算系統(tǒng)11-17
• 1.1.1 HYSYS模擬計算系統(tǒng)簡介11
• 1.1.2 HYSYS模擬計算系統(tǒng)的特點和功能11-14
• 1.1.3 HYSYS模擬計算系統(tǒng)的主要操作模塊14
• 1.1.4 HYSYS模擬計算系統(tǒng)的主要物性計算方法14-15
• 1.1.5 HYSYS模擬計算系統(tǒng)中的不足15-16
• 1.1.6 HYSYS模擬計算系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2 氣體膜分離器簡介17-22
• 1.2.1 氣體膜分離器17-20
• 1.2.2 氣體膜分離器中氣體的流型與流動導向20-22
• 1.3 各種氣體膜分離器數(shù)學模型的研究現(xiàn)狀22-30
• 1.3.1 建立數(shù)學模型的必要性22-23
• 1.3.2 數(shù)學模型的研究現(xiàn)狀23-30
• 1.4 小結30-31
• 2 HYSYS模擬油氣回收系統(tǒng)的研究31-37
• 2.1 Hprotech公司開發(fā)的膜分離單元的研究31-32
• 2.2 用HYSYS模擬計算油氣回收系統(tǒng)32-35
• 2.2.1 油氣回收系統(tǒng)原料氣組成32
• 2.2.2 HYSYS模擬計算系統(tǒng)中的使用步驟32-33
• 2.2.3 Hprotech公司開發(fā)的膜分離單元操作的計算過程33
• 2.2.4 油氣回收系統(tǒng)的模擬計算33-35
• 2.3 小結35-37
• 3 平板式膜分離器數(shù)學模型的改進與嵌入37-47
• 3.1 敞開式平板膜分離器數(shù)學模型37-39
• 3.1.1 數(shù)學模型的假設37
• 3.1.2 數(shù)學模型的建立37-38
• 3.1.3 數(shù)學模型的求解38
• 3.1.4 數(shù)學模型的解與實驗數(shù)據(jù)的比較38-39
• 3.2 平板式膜分離器數(shù)學模型的簡化39-46
• 3.2.1 平板式膜分離器全混流數(shù)學模型的假設40
• 3.2.2 平板式膜分離器數(shù)學模型的簡化40-41
• 3.2.3 將化簡后平板膜數(shù)學模型嵌入HYSYS模擬系統(tǒng)41-46
• 3.3 小結46-47
• 4 螺旋卷式膜分離器數(shù)學模型的改進與嵌入47-64
• 4.1 螺旋卷式膜分離器的數(shù)學模型47-52
• 4.1.1 數(shù)學模型的假設47
• 4.1.2 數(shù)學模型的建立47-50
• 4.1.3 數(shù)學模型的求解50-52
• 4.1.4 模擬計算結果與文獻中結果的比較52
• 4.2 螺旋卷式膜分離器數(shù)學模型簡化52-54
• 4.2.1 螺旋卷式膜分離器錯流數(shù)學模型的假設52-53
• 4.2.2 螺旋卷式膜分離器錯流數(shù)學模型的建立及簡化53-54
• 4.3 HYSYS系統(tǒng)中螺旋卷式膜分離器單元模塊的開發(fā)54-62
• 4.3.1 三組分氣體錯流流型膜分離模擬計算55-60
• 4.3.2 四組分氣體錯流流型膜分離模擬計算60
• 4.3.3 三組分氣體錯流流型膜分離循環(huán)系統(tǒng)模擬計算60-62
• 4.4 在有機蒸汽回收中的應用62-63
• 4.5 小結63-64
• 5 中空纖維式膜分離器數(shù)學模型的改進與嵌入64-81
• 5.1 中空纖維膜分離器數(shù)學模型64-65
• 5.1.1 中空纖維膜分離器數(shù)學模型的假設64
• 5.1.2 中空纖維膜分離器數(shù)學模型的建立及化簡64-65
• 5.2 中空纖維式氣體膜分離器HYSYS系統(tǒng)中的模擬計算65-77
• 5.2.1 HYSYS模擬計算系統(tǒng)中兩組分氣體逆流流型膜分離65-70
• 5.2.2 HYSYS模擬計算系統(tǒng)中多組分氣體逆流流型膜分離70-77
• 5.3 煉廠氣氫氣回收過程設計77-80
• 5.3.1 工程設計77-80
• 5.3.2 模擬計算結果與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的比較80
• 5.4 小結80-81
• 結論81-82
• 本文創(chuàng)新點與展望82-83
• 參考文獻83-86
• 附錄A 附錄內(nèi)容名稱86-89
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況89-90
• 致謝90-91
• 大連理工大學學位論文版權使用授權書91

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 王明洋;GTL弛放氣分離回收過程的研究[D];大連理工大學;2011年

2 于長福;膜膨脹機耦合冷凝技術回收輕烴的流程優(yōu)化[D];大連理工大學;2011年

3 何振;合成氨膜法氫氣回收及氫氮比調(diào)節(jié)的研究[D];大連理工大學;2011年

4 姚春旭;川東北高含硫天然氣脫硫脫碳工藝研究[D];中國石油大學;2011年

5 王躍;膜法分離二氟一氯甲烷/三氟甲烷混合氣的研究[D];大連理工大學;2008年

6 彭琳;綜合回收煉廠氣中氫氣及輕烴工藝的設計研究[D];大連理工大學;2008年

7 陳彩霞;全低壓空分裝置流程與精餾過程的模擬分析[D];華中科技大學;2008年

8 朱向陽;焦化裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化[D];大連理工大學;2010年

9 元嘯亮;雙膜耦合分離器的研究及應用[D];大連理工大學;2012年

  本文關鍵詞：氣體膜分離過程HYSYS模擬系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：378934