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隨著經(jīng)濟的 高速發(fā)展,空分裝置在治金、石油、化工和航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。空分裝置也朝著巨型化、填料塔、無氫制氬、內(nèi) 壓縮、氣液并產(chǎn)和自動化程度高,可靠性高,能耗低的方向發(fā)展。
空分流程計算在整個空分設(shè)備的設(shè)計中占有重要的位置,他直接影響到能否制造出滿足工業(yè)要求、高效運行的空分設(shè)備。由于空分系統(tǒng)中單元設(shè)備繁多,物流和熱流量龐大,質(zhì)量和能量交換復(fù)雜,而且相互作用和影響,人工計算只能通過查取熱流學(xué)圖標(biāo),根據(jù)熱力學(xué)定律進行簡單的物料平衡和能量平衡計算,根本無法進行準(zhǔn)確的精餾計算和整個流程的計算,更達不到優(yōu)化流程方案的目的。因此,空分流程的計算機必須通過建立流程模型,借助計算機來完成,才能為高效節(jié)能的空分流程設(shè)計和實際的空分流程優(yōu)化提供重要的依據(jù)。
根據(jù)產(chǎn)品性能指標(biāo)的要求不同,空分流程的形式也存在著差異。因此,用一個模型來描述各種不同的流程是很困難的。但是,不論簡單還是復(fù)雜的流程,都可以劃分為壓縮、制冷、換熱、精餾等若干單元來進行熱力計算,其中每個單元都已有成熟的算法。根據(jù)具體流程,通過流料平衡、組分平衡和能量平衡將這些基本單元模塊串聯(lián)起來,就可以完成整個流程的模擬計算。
對于空分流程的模擬計算,目前國內(nèi)外主要有兩種趨勢。一是編制計算機仿真程序。二是直接使用成熟的商業(yè)流程模擬軟件。