基于Excel和Aspen的化工分离过程教学——非理想物系泡露点计算

泡露点计算是工科“化工分离过程”中最基本的汽液平衡计算,由于泡露点方程与温度呈高度非线性、与压力呈一定非线性,致使泡露点计算需要繁复的迭代计算,目前教科书上只展示计算思路,缺少实际计算过程,这导致同学难以理解和掌握这部分知识点。将Excel和Aspen应用到泡露点计算教学中,结合教科上丙酮-丁酮-乙酸乙酯三元非理想物系泡点温度计算教学案例,探讨了Excel和Aspen在化工分离过程教学中的应用。实践表明,采用Excel和Aspen辅助化工分离过程的教学方法,不仅有助于帮助学生对泡露点知识点的梳理,提高学生学习的积极性,加深对相平衡分离理论的理解,而且有助于培养学生利用常规Excel和流程模拟技术解决实际工程复杂问题的能力,提高学生的综合素养。

EXCEL在非理想系泡露点计算中的应用

因为泡、露点方程与温度呈高度非线性关系,与压力也呈一定程度的非线性关系,所以泡露点计算需迭代试差完成。对于非理想系,需计算函数关系非常复杂的活度系数式和逸度系数式,因此迭代计算更加繁复。利用Excel提供的数组公式、相关的函数功能及其规划求解,就可轻松完成非理想系的泡露点计算。同时,Excel的计算过程简单直观,这一点于教与学两方面都十分有利。

用Visual Basic实现多组分理想体系的泡露点计算

针对多组分体系精馏过程逐板计算中泡露点计算,采用Visual Basic6.0语言的面向对象编程技术,并与Access数据库技术相结合,根据不同物质的物性参数,汽液相平衡数据,实现泡点,露点温度计算的功能模块软件开发。通过以乙烯,乙烷,丙烯精馏为例验证,软件计算结果准确,使用方便。