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工程软件在化工单元操作中的应用研究

陆红玮  
【摘要】:随着计算机技术的发展,借助于工程软件,对化工过程进行设计型和操作型计算与优化,已成为当前化学工程领域中研究的热点问题之一。本文基于Excel、AutoCAD 和PhotoShop 等软件,进行了相关物性参数的经验回归、标准型列管式换热器的选型设计、多组分、非等温、化学吸收的板式塔非标设计和《化工原理》重点课程建设课题中35 个班级学生期末考试成绩和问卷调查结果的统计分析,绘制了吸收操作板式塔设备图和LNG生产工艺流程图。 本文第二章,以某些物质为例,通过Excel 库函数与AutoCAD 和PhotoShop 相结合,对其重要的物性数据进行经验回归,得到相关物性参数的经验回归公式。结果表明:所获得的经验回归公式其回归值与实验值的相对误差≤5%,信度R2≥0.99,完全满足工程计算要求。 本文第三章,应用Excel,开发出了根据甲方提出的工艺设计条件,可完全自动化进行标准型列管换热器选型的计算机设计程序。本文以标准型列管式换热器的选型设计为对象,在无相变和一侧蒸汽冷凝有相变状态下,利用其宏功能来实现判定当管程流体处于层流或湍流不同流型时,采用逆流或并流的换热走向,根据设计条件在固定管板式和浮头式两类换热器数据库中进行自动选择。库函数VLOOKUP 能够在换热器数据库中查找满足设计条件的换热器公称面积,函数MATCH 能够进行反复选择,函数CHOOSE 利用MATCH所选择的公称面积地址再进行换热器其它参数的选择。本设计程序具有可循环迭代试算,进行多次选择和输出多个满足设计条件换热器的特点。 本文第四章,以逐板计算法为原理,应用Excel 对采用多组分、非等温、MEA 法化学吸收除去H2S 和CO2的天然气净化过程的板式塔进行了非标设计和模拟计算。 本文第五章,用Excel 对我院7 个专业35 个班次近千名学生在2002~2005 年的《化工原理》期末考试成绩进行了试卷统计分析。应用统计函数RANK 进行学生卷面成绩排序,用函数FREQUENCY 可按照成绩分布状况设置的不同分数段来统计学生的成绩分布,用函数COUNT、AVERAGE、MAX 和MIN 等统计各班的考试人数、平均分、最高分和最低分,最后做出各班成绩分布柱状图。另外,对《化工原理》重点课程建设中的学生问卷调


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