化学和反应工程
分离操作模拟器
专注于化学和反应工程中的分离操作,能够比较相关计算条件、方程式和设计决策的模拟器集合。
14 个模拟器
相邻类别
工具列表
吸收塔设计计算工具
Absorption Column
分离操作
支持气体吸收塔设计计算的在线工具。计算NTU(传质单元数)和HTU(传质单元高度),通过y-x线图实现操作线和平衡线的可视化,计算填料塔高度和吸收因子。这个模拟器有助于提高填料塔设计的效率
吸收塔设计计算器
Absorption Tower
分离操作
在吸收塔设计计算器中,改变环境和化学过程物料平衡及运行裕度前提条件时,比较设计裕度如何变化。
吸附破过曲线模拟器
Adsorption Breakthrough Curve Simulator
分离操作
模拟填充有活性炭或沸石的固定层吸附塔的破过曲线。改变填充层长度、线流速、饱和吸附容量、供给浓度和物质传递系数,实时计算破过时间、饱和时间、床层利用率和处理量的免费工具。
安托万方程饱和蒸气压模拟器
Antoine Vapor Pressure Simulator
分离操作
使用安托万方程 log10(P)=A−B/(C+T) 实时计算液体的饱和蒸气压和沸点。改变系数A、B、C和温度T,直观地学习蒸气压曲线随温度指数上升的特性以及1气压下的沸点,这是一个教育工具。
范德姆特方程理论塔板高模拟器
Chromatography Plate Height Van Deemter Simulator
分离操作
范德姆特方程理论塔板高模拟器通过数值结果和图形跟踪主要条件变化对样品误差、置信区间和检测功率的影响。在同一屏幕上读取模型的响应、裕度和灵敏度,便于详细设计前的比较检讨。
克劳修斯-克拉佩龙方程(蒸气压)模拟器
Clausius-Clapeyron Vapor Pressure Simulator
分离操作
使用克劳修斯-克拉佩龙方程实时计算蒸气压的温度依存性。根据基准温度、基准压力和汽化潜热,计算任意温度的蒸气压 P₂ 和压力比 P₂/P₁,可视化 ln P − 1/T 直线。这个免费模拟器适用于沸点预测、蒸馏、干燥和气象。
蒸馏塔设计计算器
Distillation Column
分离操作
蒸馏塔设计计算器。采用麦卡比-蒂勒法计算二元蒸馏的理论段数、还流比和最小理论段数。绘制VLE曲线和操作线图,通过逐步法实现段数可视化,加深对化学工程学习的理解。
麦卡比-蒂勒法蒸馏段数模拟器
Distillation Mccabe Thiele Simulator
分离操作
麦卡比-蒂勒法蒸馏段数模拟器通过数值结果和图形跟踪主要条件变化对传热量和温度裕度的影响。在同一屏幕上读取模型的响应、裕度和灵敏度,便于详细设计前的比较检讨。
蒸馏塔设计工具
Distillation
分离操作
采用麦卡比-蒂勒法计算蒸馏塔理论段数的工具。以乙醇-水系为例,自由调整给料液组成和还流比,实时可视化y-x线图的变化。还能立即计算最小还流比的直观模拟器,提高蒸馏塔设计的理解和效率。
闪蒸模拟器
Flash Distillation Simulator
分离操作
计算闪蒸(平衡蒸馏)的气相和液相组成、气相流量和液相流量、分离系数、轻质成分回收率。改变给料组成、相对挥发度和汽化率,实时确认闪蒸鼓的单一平衡级分离性能的免费模拟器。
朗格缪尔吸附等温线模拟器——覆盖率和平衡常数
Langmuir Adsorption Isotherm Simulator — Coverage and Equilibrium Constant
分离操作
朗格缪尔吸附等温线模拟器实时计算覆盖率 θ = Kp/(1+Kp) 和平衡常数 K(T) 的温度依存性。通过效率曲线直观学习亨利域、过渡域和饱和域的对话型工具。
朗格缪尔-欣舍尔伍德表面反应速率模拟器
Langmuir-Hinshelwood Surface Reaction Kinetics Simulator
分离操作
计算非均相催化的朗格缪尔-欣舍尔伍德机制。改变表面反应速率常数、吸附平衡常数和分压,实时可视化表面覆盖率和反应速率。体验分压对反应速率产生极大值的非单调行为的免费模拟器。
液液萃取模拟器
Liquid-Liquid Extraction Simulator
分离操作
在液液萃取模拟器中,改变环境和化学过程物料平衡及运行裕度前提条件时,比较设计裕度如何变化。
气液平衡模拟器——拉乌尔定律
Vapor-Liquid Equilibrium Simulator — Raoult's Law
分离操作
二元理想混合物的气液平衡计算免费模拟器,采用拉乌尔定律和安托万方程。从液相组成计算沸点和平衡蒸气组成,从蒸气相组成计算露点和平衡液组成,计算相对挥发度α,通过T-x-y线图和y-x平衡线图直观理解蒸馏原理。
使用指南
- 输入进料条件:在蒸馏塔中设置原液浓度(例如:乙醇20mol%)、温度(65℃)、流量(100kg/h)
- 指定分离目标:输入馏出液浓度(95mol%)、釜液浓度(5mol%)等产品规格
- 定义装置参数:选择段数30级、还流比2.5、塔径0.8m、材质SUS304
- 执行计算:自动计算所需蒸气量、冷却水量、所需电力、分离效率
具体计算例
对苯-甲苯混合液(苯60wt%)进行蒸馏时:给料100kg/h、理论段数12段、塔径0.6m的计算中,还流比1.8时蒸气用量约150kg/h,冷却水需要量18m³/h,分离度达到98.5%。相同分离度下将段数增加到20段时,还流比降至1.2,蒸气量可减少120kg/h,年度能源费用可节省约280万日元。
实际工作中的注意事项
- 还流比过度设定:还流比在3.0以上时能效下降,实际装置中控制会变不稳定,目标是段数25段以上时还流比控制在2.0以下
- 沸点接近混合物:对于丙酮-甲醇系等沸点差异小于20℃的情况,需要将理论段数计算值乘以1.3倍修正,实际段数增加30%
- 腐蚀性物质处理:蒸馏乙酸时应将塔材更换为镍合金N10004,热锅炉材料改为哈氏合金C276,需提前估算额外成本