計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用資料

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1、YibinUniversity《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》期末總結(jié)報告題目用計算機解決《化工原理》中的計算問題專業(yè)應(yīng)用化學(xué)學(xué)生姓名XXXXXX學(xué)號XXXXXXXXX年級2014級指導(dǎo)教師XXXXXXXXX　化學(xué)與化工學(xué)院用計算機解決《化工原理》中的計算問題1引言隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計算機的廣泛應(yīng)用，各學(xué)科對計算機的依賴程度越來越高，化學(xué)化工領(lǐng)域也不例外。例如，實驗數(shù)據(jù)的處理及擬合、模型參數(shù)的確定、非線性方程組的求解、化工過程模擬，都離不開計算機的幫助。2問題的提出現(xiàn)在，對于現(xiàn)階段的我們來說，需要用到計

2、算機來解決的問題，主要是用計算機解決一些復(fù)雜的計算求解。本次總結(jié)報告，我將著重介紹用計算機解決下列問題的過程及結(jié)果：問題一、本學(xué)期化工原理課程設(shè)計中“年處理40000噸乙醇-水溶液連續(xù)精餾塔的設(shè)計”中，精餾塔塔板數(shù)的計算和進料板位置的確定。已知：進料組成xF（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）為0.174，相對揮發(fā)度α為3.04,泡點進料q=1，最小回流比Rmin=1.8，操作回流比R=1.8Rmin=3.24,要求塔頂產(chǎn)品組成xD為0.7789，塔底產(chǎn)品組成xW為0.00196，產(chǎn)品氣化率e=D/F=0.2214。問題二

3、、化工原理（下冊）第八章吸收，課后習(xí)題21題（4）小問中，吸收因子法：NOG=AA-1lnA-1Ay1-mx2y2-mx2+1A已知：NOG、y1、y2、m、x2,求解吸收因子A。3用計算機解決問題3.1問題一的解決針對問題一：“精餾塔塔板數(shù)的計算和進料板位置的確定?！笨紤]用圖解法和逐板計算兩種方法來解決。當(dāng)然，這兩種方法均可以不用計算機，但不用計算機就會有圖解法不夠精確、誤差大和逐板計算運算量過大的問題，而用計算機就不會有這些問題。3.1.1圖解法考慮到精確度的問題，解決這個問題不考慮用Office作圖

4、，而考慮用Origin7.5漢化版。圖解法的具體操作步驟如下：①根據(jù)給定體系的平衡數(shù)據(jù)繪制平衡曲線y-x圖；也可有相對揮發(fā)度α作圖。②根據(jù)精餾段操作線方程，過點（xD，xD）作精餾段操作曲線。③根據(jù)q線方程作q線；當(dāng)q＞0時，q線過點（xF，xF）及點（xF/q，0）。當(dāng)q≤0時，q線過點（xF，xF）及點（0，xF/(1-q)）。當(dāng)q=1時，q線過點（xF，xF）及點（xF，0）。④根據(jù)提餾段操作線方程，過點（xW，xW）作提餾段操作曲線。⑤在圖中，從（xD，xD）出發(fā)，向左作水平線交相平衡線于1點，過

5、1點向下作垂線交精餾段操作線于1'點，完成一個梯級；以此類推，當(dāng)水平線與平衡線交點橫坐標(biāo)小于xF時，垂線改交于提餾段操作曲線，繼續(xù)作提餾段操作線與平衡線之間的梯級，直到水平線與平衡線交點橫坐標(biāo)小于xW為止。根據(jù)梯級圖確定塔板數(shù)和進料板位置。由問題一知：平衡線方程、精餾段操作線方程、提餾段操作線方程、q線方程分別為：y=3.04x1+2.04x、y=0.764x+0.1837、y=1.8294x-0.001626、x=0.174。最終繪制梯級圖如下：[鍵入文檔的引述或關(guān)注點的摘要。您可將文本框放置在文檔中的

6、任何位置。可使用“文本框工具”選項卡更改重要引述文本框的格式。]放大由圖可知：塔板數(shù)為13；進料板位置為第4塊板。3.1.2主板計算法主板計算法步驟：①令y1=xD，并代入平衡線方程，解出x1。②將x1代入精餾段操作線方程，解出y2，再將y2代入平衡線方程，解出x2。以此類推，當(dāng)xm≤xq(q=1時，xq=xF)時，該板為進料板（即為第m塊板）。③將xm代入提餾段操作線方程，解出ym+1。再將ym+1代入平衡線方程，解出xm+1。以此類推，當(dāng)xm+n≤xw時，結(jié)束計算。理論塔板數(shù)為：NT=m+n。用VB編

7、寫程序代碼如下：PrivateSubCommand1_Click()Dima,x,y,xd,xw,xf,r,k,yy,xx,ea=Val(InputBox("相對揮發(fā)度a"))r=Val(InputBox("回流比r"))xd=Val(InputBox("塔頂產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)xd"))xw=Val(InputBox("塔底產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù)xw"))xf=Val(InputBox("進料的摩爾分?jǐn)?shù)xf"))e=Val(InputBox("氣化率e"))y=xdk=1x=y/(a-(a-1)*y)100yy=((

8、r*x)/(r+1))+(xd/(r+1))xx=yy/(a-(a-1)*yy)k=k+1Ifxx>xfThenx=xxGoTo100ElseEndIfPrint"xx=";xx;"進料板位置k=";kn=0x=xx200y=(((r+(1/e))*x)/(r+1))-((((1/e)-1)/(r+1))*xw)xx=y/(a-(a-1)*y)n=n+1Ifxx>xwThenx=xxGoTo200ElseEndIfq=k+nP