ASPEN为基础的AWE碱性电解水制氢模型构建.docx

ASPEN为基础的AWE碱性电解水制氢模型构建

目录

ASPEN为基础的AWE碱性电解水制氢模型构建（1）．．．．．．．．．．．．．．．．3

内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

ASPEN基础介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

2.1ASPEN软件简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

2.2ASPEN在工业应用中的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

AWE碱性电解水制氢技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

3.1碱性电解水制氢原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

3.2AWE系统的优势和特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

模型构建方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

4.1数据收集与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

4.2数值模拟工具选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

酸碱平衡建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

5.1pH值计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

5.2水溶液中各种离子浓度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

电化学反应建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

6.1原电池反应方程式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

6.2电极过程参数设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

能量转换效率分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

结果验证与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

应用实例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

9.1工业案例研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

9.2研究结果对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

10.总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

ASPEN为基础的AWE碱性电解水制氢模型构建（2）．．．．．．．．．．．．．．．19

一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.2文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.3研究内容与结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

二、AWE碱性电解水制氢技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1水电解原理简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.2AWE碱性电解槽的工作机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.3ASPEN软件在模拟过程工业中的应用概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

三、基于ASPEN的模型建立步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.1准备工作与数据收集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.2ASPEN软件环境配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.3AWE碱性电解水过程的物性和单元操作定义．．．．．．．．．．．．．．．．．27

四、模型实现与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.1电解水模型的构建细节．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．