化工模型以傳遞過程原理和研究方法論為主線,研究各個(gè)化學(xué)加工過程的基本規(guī)律,典型設(shè)備的設(shè)計(jì)方法,過程的操作和調(diào)節(jié)原理.

化工模型為過程工業(yè)(包括化工,輕工,食品,環(huán)境,材料,冶金等工業(yè)部門)提供科學(xué)基礎(chǔ),對(duì)化工及相近學(xué)科的發(fā)展起支撐作用.

1.穩(wěn)態(tài)流程模型:基本功能是進(jìn)行物料和能量衡算,有的還包括設(shè)備尺寸計(jì)算,成本估算和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等功能.

2.動(dòng)態(tài)流程模型:用于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性計(jì)算的研究和系統(tǒng)開停車操作的模擬,也用于操作人員的培訓(xùn).

3.流程的優(yōu)化模型:用于系統(tǒng)或全流程的決策變量(操作參數(shù))的優(yōu)化搜索.

分批處理操作的模型,用于模擬間歇過程的時(shí)間安排順序.

4.單元操作和反應(yīng)過程模塊:如精餾,換熱,閃急蒸餾,蒸餾,流體輸送等以及各種反應(yīng)模塊.調(diào)用這些基本單元操作模塊,在計(jì)算機(jī)中可以搭成各種各樣模擬流程,來描述實(shí)際工藝流程.

5.物性估算系統(tǒng):包含基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)庫和估算關(guān)聯(lián)模型,前者存貯各種化合物的基本物性數(shù)據(jù),如分子量,密度,臨界壓力,臨界溫度,標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn),偏心因子等,以便計(jì)算時(shí)調(diào)用;后者是為計(jì)算各種物質(zhì)(純物質(zhì)和混合物)在給定條件下的各種物性所需的估算方程式.例如狀態(tài)方程,計(jì)算液相活度系數(shù)的關(guān)聯(lián)式,計(jì)算熱焓和自由能的關(guān)聯(lián)式等,物性估算系統(tǒng)用以為單元操作模塊計(jì)算提供所需要的各種物性數(shù)據(jù).

6.數(shù)學(xué)方法程序:主要有兩大類數(shù)學(xué)程序;一類是系統(tǒng)分解方法,能夠使大系統(tǒng)自動(dòng)分隔和斷裂,并排出單元模塊的計(jì)算順序;另一類是加速迭代計(jì)算收斂和其他通用的數(shù)學(xué)方法.

7.執(zhí)行系統(tǒng):具有輸入語言自動(dòng)翻譯,模擬程序裝配和結(jié)果打印等功能.