CalculSite计算站网站

📖 平台简介

CalculSite计算站网站是一款面向化学工程领域的在线计算平台，集成了：

物性查询系统：基于亥姆霍兹状态方程（Helmholtz EoS）提供高精度热力学参数查询。
AWE 碱性水电解制氢模拟器：涵盖电化学、热力学、流体力学、工艺全流程、经济收益测算及Word报告生成。
CCUS 碳捕集模拟器：MEA 化学吸收法 CO₂ 捕集全流程模拟，涵盖吸收塔、解吸塔、换热器及塔器设备设计。
CAES 压缩空气储能模拟器：压缩系统、膨胀系统、储存系统全流程设计计算及空气热力性质查询。
瓦斯氧化系统模拟器：煤矿瓦斯掺混、RTO焚烧、余热锅炉、汽轮机发电及烟风道选型。
VOCs治理模拟器：多组分VOCs废气处理，自动评估爆炸极限并给出稀释建议。
脱硫系统模拟器：石灰石-石膏湿法脱硫，涵盖物料平衡、水平衡迭代及吸收塔选型。
脱硝系统模拟器：SCR选择性催化还原脱硝，还原剂计算、催化剂选型及反应器设计。
电锅炉方案模拟器：高压电极蒸汽锅炉热电解耦方案模拟，涵盖锅炉选型、经济收益测算及Word报告生成。
工程工具箱：泵、风机、管道计算，烟气换算，酸露点及饱和蒸气压查询。

所有计算基于公开文献和行业标准，适用于工程初步设计、教学演示及学术研究。

📊 物性查询 ▼

基于亥姆霍兹自由能状态方程（Helmholtz Free Energy Equation of State），提供高精度热力学参数查询，支持 H₂、O₂、N₂、CO₂、Air、H₂O、D₂O 七种气体。

核心功能

密度、焓、熵、定压比热容、声速、压缩因子计算
温度范围：-240°C ~ 800°C（不同气体略有差异）
压力范围：0.1 MPa ~ 100 MPa
基于 IAPWS 和 REFPROP 等公开文献实现

📚 参考文献与引用资料

[1] Leachman J W, Jacobsen R T, Penoncello S G, et al. Fundamental Equations of State for Parahydrogen, Normal Hydrogen, and Orthohydrogen[J]. J. Phys. Chem. Ref. Data, 2009, 38(3): 721-748.

[2] Span R, Lemmon E W, Jacobsen R T, Wagner W, Yokozeki A. A Reference Equation of State for the Thermodynamic Properties of Nitrogen for Temperatures from 63.151 to 1000 K and Pressures to 2200 MPa[J]. J. Phys. Chem. Ref. Data, 2000, 29(6): 1361-1433

[3] IAPWS. Revised Release on the IAPWS Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam (IAPWS-IF97)[S]. 1997.

[4] Kunz O, Wagner W. The GERG-2008 Wide-Range Equation of State for Natural Gases and Other Mixtures[J]. J. Chem. Eng. Data, 2012, 57(11): 3032-3091.

[5] Span R, Wagner W. A New Equation of State for Carbon Dioxide Covering the Fluid Region from the Triple Point Temperature to 1100 K at Pressures up to 800 MPa[J]. J. Phys. Chem. Ref. Data, 1996, 25(6): 1509-1596.

[6] IAPWS. Revised Release on the IAPWS Formulation 2017 for the Thermodynamic Properties of Heavy Water, IAPWS R16-17(2018)[S]. 2018.

[7] Levelt Sengers J M H, Staub J, Watanabe K, Hill P G. Assessment of Critical Parameter Values for H₂O and D₂O[J]. J. Phys. Chem. Ref. Data, 1985, 14(1): 193-207.

本软件所采用的数学模型基于上述公开文献实现，特此致谢并尊重原作者的版权。

🙏 技术致谢

本模块感谢国际水与蒸汽性质协会（IAPWS）和 NIST REFPROP 项目的公开文献支持。

⚡ AWE 碱性水电解制氢模拟器 ▼

碱性水电解制氢系统的工艺设计与能耗分析工具，涵盖电化学、热力学、流体力学及工艺全流程。

核心功能

碱性电解槽：电压、效率、物料平衡、热平衡、气体纯度
光伏系统匹配：根据电解槽日耗电反推光伏数量及面积
气体冷却：脱氧前预冷却 + 脱氧后冷却
催化脱氧：脱除氢气中的微量氧
吸附干燥：变温吸附，支持外部加热/产品气加热
多级氢气压缩：支持自动/手动级数，级间冷却
高压储氢：实际气体状态方程，考虑压缩因子
工艺流程图：动态数据绑定及详细计算结果导出

使用说明

点击主界面的【计算】进入参数输入窗口。设置完毕后点击【计算】按钮，程序将按照工艺流程顺序进行耦合计算。您还可以点击【详细结果】查看各模块的详细计算数据，点击【工艺流程图】查看动态更新的工艺流程图。

📚 参考文献与引用资料

[1] Hammoudi M, et al. New approach for modelling the voltage of alkaline water electrolyzer[J]. Int. J. Hydrogen Energy, 2012, 37(4): 3167–3177.

[2] Ulleberg Ø. Modeling of advanced alkaline electrolyzers: a system simulation approach[J]. Int. J. Hydrogen Energy, 2003, 28(1): 21–33.

[3] Sánchez M, et al. Semi-empirical model and experimental validation for the performance evaluation of a 15 kW alkaline water electrolyzer[J]. Int. J. Hydrogen Energy, 2018, 43(45): 20795–20807.

[4] Haug P, et al. Process modelling of an alkaline water electrolyzer[J]. Int. J. Hydrogen Energy, 2020, 45(1): 123–135.

[5] 电子工业部第十设计研究院. 氢气生产与纯化[M]. 哈尔滨: 黑龙江科学技术出版社, 1983.

[6] GB/T 25630-2010 透平压缩机性能试验规程[S]. 北京: 中国标准出版社, 2011.

[7] GB 50797-2012 光伏发电站设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 2012.

本软件所采用的数学模型基于上述公开文献实现，特此致谢并尊重原作者的版权。

🙏 技术致谢

本模块的数学模型参考了上述公开文献，特别感谢国际氢能领域研究者的贡献。

🌍 CCUS 碳捕集模拟器 ▼

⚙️ CAES 压缩空气储能模拟器 ▼

压缩空气储能（CAES）系统全流程设计计算工具，涵盖压缩系统、膨胀系统、储存系统三大核心模块及空气热力性质查询。

核心功能

压缩系统：多级压缩 + 级间冷却，压缩机与冷却器参数设计
膨胀系统：多级膨胀 + 级前加热，膨胀机与加热器参数设计
储存系统：储气罐容积与尺寸设计
空气热力性质查询：基于亥姆霍兹状态方程
多级压缩/膨胀可调级数（用户自定义）
模块间数据衔接：压缩结果一键导入膨胀系统
全流程工艺流程图（SVG 动态数据绑定，支持导出 PNG）
详细结果汇总：压缩/膨胀/储存全流程数据一览

使用说明

本程序包含三个独立计算模块：压缩系统、膨胀系统、储存系统。黄色单元格为可编辑输入项，白色单元格为计算结果。各模块可独立计算，也可通过【读取压缩结果】功能实现模块间数据衔接。建议按【压缩系统 → 储存系统 → 膨胀系统】顺序进行计算，以获得完整的系统性能评估。

📚 参考文献与引用资料

[1] IAPWS-IF97 水和水蒸气热力学性质[S].

[2] Leachman J W, Jacobsen R T, Penoncello S G, et al. Fundamental Equations of State for Parahydrogen, Normal Hydrogen, and Orthohydrogen[J]. J. Phys. Chem. Ref. Data, 2009, 38(3): 721-748.

[3] 清华大学热能工程系. 压缩空气储能技术[M]. 北京: 清华大学出版社, 2015.

[4] GB/T 25630-2010 透平压缩机性能试验规程[S]. 北京: 中国标准出版社, 2011.

[5] 王维, 张华. 压缩空气储能系统热力学分析与优化[J]. 储能科学与技术, 2020, 9(4): 1123–1132.

本软件所采用的数学模型基于上述公开文献实现，特此致谢并尊重原作者的版权。

🙏 技术致谢

本模块的数学模型参考了 IAPWS 组织提供的空气热力学性质数据，以及清华大学热能工程系公开的压缩空气储能系统文献。

🔥 瓦斯氧化系统模拟器 ▼

🌿 VOCs治理模拟器 ▼

🏭 脱硫系统模拟器 ▼

💨 脱硝系统模拟器 ▼

⚡ 电锅炉方案模拟器 ▼

🔧 工程工具箱 ▼

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🙏 平台技术致谢

本平台基于 .NET 10 Blazor Server 开发，UI 框架采用 Bootstrap 5。
各子模拟器的具体数学模型参考文献，请参见对应模拟器的"参考文献与引用资料"部分。