Celem niniejszego skryptu jest przede wszystkim uzupełnienie i
rozszerzenie wiadomości na temat projektowania instalacji chemicznych
zawartych w skrypcie [1] oraz podanie sposobu rozwiązywania problemów
inżynierskich z zastosowaniem wspomagania komputerowego. Pokazane będą
przykłady zastosowania kilku komercyjnych programów komputerowych do
obliczeń pojedynczych aparatów, a także złożonych instalacji przemysłu
chemicznego i gałęzi pokrewnych.
Spis treści:
1. WSTĘP
2. OBLICZENIA TERMODYNAMICZNE
2.1. Wprowadzenie
2.2. Obliczenia parametrów krytycznych i pseudokrytycznych roztworów
2.3. Wykresy termodynamiczne
2.4. Wykresy i tablice zależności parametrów układów wielofazowych od wybranych zmiennych
2.5. Krzywe wrzenia i skraplania
2.6. Badanie możliwości zestalania się CO2
2.7. Badanie możliwości tworzenia stałych hydratów
2.8. Profile zmian temperatury i ciśnienia podczas opróżniania zbiorników
2.9. Obliczanie równowagi w układach wielofazowych
2. 10. Obliczanie właściwości czystych substancji chemicznych
2.10.1. Obliczanie temperatury wrzenia
2.10.2. Obliczanie właściwości transportowych
2.10.3. Obliczanie innych podstawowych właściwości substancji
3. ANALIZA CZUŁOŚCI, ŻĄDANIA PROJEKTOWE, OBLICZENIA NUMERYCZNE I OPTYMALIZACYJNE
3.1. Analiza czułości
3.2. Żądania projektowe
3.3. Obliczenia numeryczne
3.4. Obliczenia optymalizacyjne
4. OBLICZENIA ELEMENTOW INSTALACJI
4.1. Łączenie strumieni masy i energii
4.2. Rozszczepienie strumieni, moduły obliczeniowe Tee, SSplit, FSplit
4.3. Moduły obliczeniowe aparatów do przetłaczania płynów
4.3.1. Pompy
4.3.2. Sprężarki, rozprężarki, turbiny jedno- i wielostopniowe
4.3.3. Zawory
4.3.4. Rurociągi
4.4. Flasz 2-fazowy
4.5. Flasz 3-fazowy
4.6. Separatory
4.7. Podgrzewacze i chłodnice
4.8. Wymienniki ciepła
5. WIELOSTOPNIOWE APARATY DO WYMIANY MASY
5.1. Rektyfikacja
5.1.1. Moduły obliczeniowe uproszczone
5.1.2. Moduły obliczeniowe ścisłe
5.2. Absorpcja
5.3. Ekstrakcja
5.4. Obliczenia hydrauliki i dobór geometrii półkowych kolumn rektyfikacyjnych
5.4.1. Podstawowe wiadomości
5.4.2. Ogólne wskazówki projektowe
5.4.3. Obliczanie węzłów spływowych w kolumnach półkowych
5.4.4. Prędkość zalewania, współczynnik zalewania
5.4.5. Sprawność kolumn półkowych
5.4.6. Spadek ciśnienia gazu na półce
5.4.7. Wysokość kolumny półkowej
5.4.8. Możliwości zastosowania programu Aspen Plus do obliczeń hydrauliki kolumn półkowych i ich geometrii
6. REAKTORY
6.1. Modele uproszczone i ścisłe
6.2. Równowaga reakcji
6.3. Analiza układu reakcyjnego na przykładzie reakcji hydrodealkilacji toluenu
7. PRZYKŁADY OBLICZEŃ SYSTEMÓW TECHNOLOGII CHEMICZNEJ
7.1. Produkcja chlorku winylu
7.2. Produkcja glikolu propylenowego
7.3. Produkcja cykloheksanu przez uwodornienie benzenu
7.4. Rozdzielanie mieszaniny poreakcyjnej w procesie produkcji monochlorobenzenu
7.5. Usuwanie gazów inertnych z instalacji do produkcji amoniaku
7.6. Produkcja toluenu
7.7. Produkcja gazu syntezowego
7.8. Chłodzenie gazu ziemnego - cykl chłodniczy
8. OBLICZENIA EKONOMICZNE INSTALACJI PRZEMYSŁU CHEMICZNEGO
8.1. Wprowadzenie
8.2. Koszt zmienny
8.3. Koszt stały - informacje wstępne
8.4. Obliczanie kosztów stałych (inwestycyjnych)
9. PROJEKTOWANIE SIECI WYMIENNIKÓW CIEPŁA Z ZASTOSOWANIEM PROGRAMU HX-Net vs.3.0
9.1. Wprowadzenie
9.2. Wybrane możliwości obliczeniowe programu HX-Net
9.2.1.Uwzględnienie wymiennikow wielobiegowych
9.2.2. Segmentacja strumieni
9.2.3. Obliczenia celu ``minimalny koszt czynników energetycznych``
9.2.4. Obliczenia celu ``minimalna liczba aparatów w SWC``
9.2.5. Obliczenia celu ``minimalna powierzchnia całkowita SWC``
9.2.6. Obliczenia celu ``minimalny koszt całkowity``
9.2.7. Opcja obliczeń projektowych
9.3. Opis podstawowych operacji
9.3.1. Menedżer Integracji Ciepła (Heat Integration Manager)
9.3.2. Projekt Integracji Ciepła - etapy
9.4. Skrócona instrukcja użytkowania programu HX-Net
9.4.1. Opis problemu
9.4.2. Rozwiązanie problemu
9.5. Przykład syntezy sieci wymienników ciepła
SŁOWNIK
LITERATURA
DODATEK
