醇胺法工藝模型化與模擬計算

內(nèi)容概要

　　《醇胺法工藝模型化與模擬計算》系統(tǒng)介紹了醇胺法脫硫脫碳和克勞斯法硫黃回收及其尾氣處理的有關(guān)數(shù)學(xué)模型和模擬計算，并以實(shí)際案例闡明目前廣泛使用的HYSYS、AMSIM等商業(yè)化通用軟件的原理與應(yīng)用。

書籍目錄

第一章基礎(chǔ)知識 第一節(jié)氣液吸收傳質(zhì)過程 第二節(jié)氣液相平衡 第三節(jié)傳質(zhì)機(jī)理與傳質(zhì)速率 第四節(jié)填料吸收塔 第五節(jié)板式吸收塔 參考文獻(xiàn) 第二章H2S和CO2在醇胺水溶液中的溶解度 第一節(jié)溶解度測定裝置 第二節(jié)酸性氣體在MEA水溶液中的溶解度 第三節(jié)酸性氣體在DEA水溶液中的溶解度 第四節(jié)酸性氣體在DIPA水溶液中的溶解度 第五節(jié)酸性氣體在MDEA水溶液中的溶解度 第六節(jié)酸性氣體在砜胺混合溶液中的溶解度 第七節(jié)二氧化碳在混合胺和空間位阻胺溶液中的溶解度 第八節(jié)哌嗪活化劑對二氧化碳溶解度的影響 參考文獻(xiàn) 第三章酸性氣體溶解度的熱力學(xué)模型 第一節(jié)氣體溶解過程的熱力學(xué)基礎(chǔ) 第二節(jié)熱力學(xué)模型的類型 第三節(jié)擬平衡常數(shù)模型 第四節(jié)電解質(zhì)模型 第五節(jié)活度—逸度模型 參考文獻(xiàn) 第四章二氧化碳溶解于混合胺溶液的熱力學(xué)模型 第一節(jié)基于擴(kuò)展D—H方程的熱力學(xué)模型 第二節(jié)基于電解質(zhì)—NRTL方程的熱力學(xué)模型 第三節(jié)基于電解質(zhì)—狀態(tài)方程的熱力學(xué)模型 第四節(jié)基于擬平衡常數(shù)的熱力學(xué)模型 參考文獻(xiàn) 第五章氣液吸收傳質(zhì)過程的動力學(xué)模型 第一節(jié)基本原理與試驗(yàn)方法 第二節(jié)混合胺法脫碳工藝的反應(yīng)動力學(xué) 第三節(jié)哌嗪活化脫碳工藝的反應(yīng)動力學(xué) 第四節(jié)CO2—MDEA—環(huán)丁砜—H2O體系的反應(yīng)動力學(xué) 第五節(jié)混合酸氣與MDEA水溶液反應(yīng)的動力學(xué)數(shù)據(jù) 參考文獻(xiàn) 第六章脫硫脫碳工藝的模擬計算軟件及其應(yīng)用 第一節(jié)AMSIM模擬計算軟件 第二節(jié)TSWEET模擬計算軟件 第三節(jié)ProTreat模擬計算軟件 第四節(jié)HYSYS模擬計算軟件 參考文獻(xiàn) 第七章克勞斯法工藝的數(shù)學(xué)模型與模擬計算 第一節(jié)平衡常數(shù)法模型 第二節(jié)最小自由能法模型 第三節(jié)動力學(xué)模型 第四節(jié)燃燒爐內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)物分布預(yù)測 第五節(jié)模擬計算 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   二、活度一逸度模型 當(dāng)需要對傳質(zhì)過程進(jìn)行詳細(xì)計算時，液相組成就成為重要的參數(shù)；此時，半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜔o法解決問題，因而必須使用嚴(yán)格模型?；疃纫灰荻饶Ｐ停ㄍǔＲ埠喎Q為活度模型）是立足于化學(xué)熱力學(xué)中的過量自由能概念（Excess Gibbs energy，GE），即把在相同溫度、壓力和組成條件下真實(shí)體系與理想體系熱力學(xué)性質(zhì)之間的差異均歸因于過量自由能的存在。如果從理論上描述GE，就應(yīng)將體系分為純組分、二元、三元及多元等，然后通過對各種體系的氣液平衡（VLE）數(shù)據(jù)測定以求得二元、三元及多元交互作用系數(shù)，并以此對活度系數(shù)進(jìn)行校正。 1964年Wilson利用二元體系的“局部組成”（local composition）概念提出的規(guī)則雙液模型（NRTL）是此類模型中最具代表性的，此后在此基礎(chǔ)上又相繼提出了UNIQUAC模型和UNI—FAC模型（1975）等，這些模型均在工業(yè)上得到應(yīng)用，因而活度一逸度模型（及其與其他模型相結(jié)合的模型）是當(dāng)前處理酸性氣體在醇胺溶液中溶解度的模擬軟件中使用最廣泛的一種嚴(yán)格模型。此類模型的特點(diǎn)可大致歸納如下： （1）氣、液兩相是分別用不同的方法（或方程）處理的，氣相逸度系數(shù)大多利用狀態(tài)方程計算，故目前此類模型一般僅應(yīng)用于液相活度系數(shù)的校正； （2）雖然僅考慮了分子間的作用力，但工業(yè)實(shí)踐證明此類模型比較適合醇胺溶液這樣的電解質(zhì)溶液體系； （3）模型的精度取決于二元交互作用系數(shù)的測定精度，但實(shí)際工業(yè)上需要處理的（真實(shí)）體系都是多元的，從而必然影響到計算結(jié)果的不確定度，故近年來此類模型往往與其他模型結(jié)合使用以提高其精度。 三、狀態(tài)方程模型 對于純組分而言，絕大多數(shù)熱力學(xué)性質(zhì)皆可利用其P—V—T關(guān)系來計算，據(jù)此，van derWaals于1873年提出了第一個狀態(tài)方程（EoS）[式（3—14）]： P=RT／（V—6）—a／V2 （3—14） 理想氣體定律是假定分子間沒有吸引力，且不計分子本身的體積。為了校正真實(shí)氣體的非理想性，方程（3—14）中導(dǎo)入了參數(shù)a和b，前者用于量度真實(shí)氣體分子間的吸引力，而后者則表示氣體分子的協(xié)體積，這兩個參數(shù)都可以從特定組分的臨界性質(zhì)及偏心因子導(dǎo)出。

編輯推薦

《醇胺法工藝模型化與模擬計算》是筆者宋彬根據(jù)長期工作經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合文獻(xiàn)資料和天然氣研究院的成果編著的，試圖從化學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)基本原理出發(fā)，闡明開發(fā)模擬計算軟件的理論基礎(chǔ)，為廣大讀者自行開發(fā)專用軟件提供入門途徑。

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