基于CAPE-OPEN的汽-液-液三相分离过程模拟研究

发布时间：2018-05-17 09:19

  本文选题：汽-液-液 + CAPE-OPEN　； 参考：《青岛科技大学》2017年硕士论文

【摘要】：自上世纪七十年代以来,软件开发技术进入飞速发展的阶段,通用化工流程模拟软件也随之出现,并逐渐成为各大研究机构进行化工流程设计、模拟和优化时不可缺少的工具。各模拟软件都有各自的专攻技术,但互不兼容,因此要想得到最佳结果,往往需要多个软件配合使用。为解决上述问题,上个世纪九十年代末,欧盟提出并制定了CAPE-OPEN接口标准,对程序的接口进行了规范,以实现化工流程模拟软件间的集成。相平衡计算是化工流程模拟计算的基础,汽-液-液三相体系普遍存在于化学、化工、石油炼制等众多领域中,因此研究汽-液-液三相平衡计算方法,开发一个符合CAPE-OPEN标准的汽-液-液三相分离计算模块,对加快化工模拟软件的发展,节约社会资源具有重大意义。本文对目前已有的汽-液-液三相平衡计算方法进行了研究,并基于CAPE-OPEN标准,采用面向对象技术,利用Visual C++语言开发了一个汽-液-液三相分离计算模块。本文将汽-液-液三相平衡计算方法分为平衡常数法、系统吉布斯自由能最小法和τ因子法三类进行研究,归纳总结各类方法的优缺点并对比分析,总结了其数学模型,探讨了针对不同数学模型的求解方法。结合CAPE-OPEN标准,开发了五种闪蒸计算类型:温度压力闪蒸、温度焓闪蒸、压力焓闪蒸、温度气化率闪蒸和压力气化率闪蒸,可用于计算常见的汽-液-液三相分离问题。同时,开发了一个汽-液-液三相分离模块的GUI图形用户界面,以方便用户输入模块参数进行计算。通过编译得到的动态连接库文件可以加载于Aspen Plus、Hysys等支持CAPE-OPEN标准的模拟软件中运行,成功实现了汽-液-液三相模块的加载和调用。采用实例对本文开发的汽-液-液三相分离模块进行验证,结果表明,开发的汽-液-液三相分离模块计算结果准确可靠。本研究所进行的基于CAPE-OPEN的汽-液-液三相分离模块的开发,具有很强的基础价值和实用价值,可以在此基础上对CAPE-OPEN标准进行深入研究,开发新的多相分离计算方法。
[Abstract]:This paper studies the three - phase equilibrium method of vapor - liquid - liquid three - phase separation based on CAPE - OPEN standard , and develops a vapor - liquid - liquid three - phase separation module based on CAPE - OPEN standard .
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ013.1

【参考文献】

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本文编号：1900821