第10章Aspen工艺流程模拟
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气分装置流程模拟计算
一、工艺流程简述
气分装置是炼油厂后续加工加工装置之一。
它的主要作用是把炼厂深加工装置出来的液化气组份,通过常精馏的方法的分离出丙烷、碳四,高纯度的丙烯。
气分装置一般由三个塔系组成,第一个脱除液化气中比碳四重的组份,叫脱丙烷塔,第二个脱除液化气中比碳二轻的组份,叫脱乙烷塔,第三个塔顶出高纯度的丙烯产品,塔底得到碳三液化气,叫丙烯精馏塔,该塔塔板数较多一般分为两个塔,有的气分装置还有碳四分离塔。
气分装置其工流流程如图5-1所示,所涉及主要模块有进料泵(P101),脱丙烷塔(T101)、脱乙烷塔进料泵(P102),脱乙烷塔(T102)、丙烯精馏塔(T103AB)。
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图5-1 气分装置模拟计算流程图
A1液化气进料;1B碳四出料;2T轻组份排放;3T丙烯产品;3B碳三液化气
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二、需要输入的主要参数
1、装置进料数据
2、单元操作参数
3、设计规定
三、软件版本
采用ASPEN PLUS 软件12.1版本,文件名QF24.APW。
欢迎您的下载,资料仅供参考!
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aspen工艺流程费用Aspen工艺流程是一种广泛应用于石化工业中的流程模拟软件,它能够进行化工过程的模拟、分析和优化。
在实际工程应用中,使用Aspen工艺流程可以有效提高工艺设计的准确性、可靠性和经济性,降低工艺优化的成本和风险。
Aspen工艺流程的应用主要分为四个步骤:建模、模拟、分析和优化。
首先,需要对工艺流程进行建模,即将实际工艺系统抽象成一组数学模型,描述其中的物质和能量平衡。
然后,通过输入各种操作变量和原料的物性参数,进行流程模拟,分析工艺操作和特性,得到系统的动态响应和稳态性能。
在模拟过程中,Aspen工艺流程能够根据输入参数,自动计算并估计各种物性参数,以及通过加入约束条件,优化工艺操作和产能等。
此外,还能够进行经济分析,根据设备成本、原料成本、能耗等因素,评估工艺流程的经济性和可行性。
在分析和优化阶段,Aspen工艺流程可以通过对系统运行参数的灵敏度分析,找出对系统性能影响最大的参数,以帮助工程师定位问题和改进措施。
同时,它还可以进行多目标优化,根据设定的优化目标,自动调整操作变量,以实现最优的工艺结果。
通过这些分析和优化功能,可以降低工艺优化过程的时间和成本,提高工程师的工作效率和决策能力。
然而,Aspen工艺流程的使用费用较高,主要是由于其复杂的功能和高度专业化的应用领域所致。
首先,需要购买软件许可证,其价格通常根据用户许可数量和功能需求来定。
此外,还需要进行培训和技术支持,以提高使用者的技术水平和解决实际应用中的问题。
同时,软件的维护和更新也需要额外费用。
然而,尽管Aspen工艺流程的费用较高,但是它的应用价值是可以通过工程效益来弥补的。
通过准确的模拟和分析,可以在设计阶段发现和解决问题,避免工程变更和重大投资风险。
此外,优化功能的应用还可以提高生产效率,减少生产成本,提高产品质量和可靠性。
因此,从长远来看,Aspen工艺流程的费用是可以得到回报的。
总之,Aspen工艺流程是一种在石化工业中广泛应用的流程模拟软件,它具有建模、模拟、分析和优化等功能,可以提高工艺设计的准确性、可靠性和经济性。
Aspen精馏模拟的步骤一、板式塔工艺设计二、首先要知道工艺计算要算什么要得到那些结果如何算然后再进行下面的计算步骤。
三、其次要知道你用的软件(或软件模块)能做什么,不能做什么你如何借助它完成给定的设计任务。
四、设计方案,包括设计方法、路线、分析优化方案等,应该是设计开题报告中的一部份。
没有很好的设计方案,具体作时就会思路不清晰,足见开题的重要性。
下面给出工艺设计计算方案参考,希望借此对今后的结构和强度设计作一个详细的设计方案,明确的一下接下来所有工作详细步骤和方法,以便以后设计工作顺利进行。
五、板式塔工艺计算步骤六、 1.物料衡算(手算)七、目的:求解aspen 简捷设计模拟的输入条件。
八、内容:(1) 组份分割,确定是否为清晰分割;九、 (2)估计塔顶与塔底的组成。
十、得出结果:塔顶馏出液的中关键轻组份与关键重组份的回收率十一、参考:《化工原理》有关精馏多组份物料平衡的内容。
十二、 2.用简捷模块(DSTWU)进行设计计算十三、目的:结合后面的灵敏度分析,确定合适的回流比和塔板数。
十四、方法:选择设计计算,确定一个最小回流比倍数。
十五、得出结果:理论塔板数、实际板数、加料板位置、回流比,蒸发率等等RadFarce 所需要的所有数据。
十六、 3.灵敏度分析十七、目的:1.研究回流比与塔径的关系(NT-R),确定合适的回流比与塔板数。
十八、 2.研究加料板位置对产品的影响,确定合适的加料板位置。
十九、方法:可以作回流比与塔径的关系曲线(NT-R),从曲线上找到你所期望的回流比及塔板数。
二十、得到结果:实际回流比、实际板数、加料板位置。
二十一、 4. 用DSTWU再次计算二十二、目的:求解aspen塔详细计算所需要的输入参数。
二十三、方法:依据步骤3得到的结果,进行简捷计算。
二十四、得出结果:加料板位置、回流比,蒸发率等等RadFarce 所需要的所有数据。
二十五、 5. 用详细计算模块(RadFrace)进行初步设计计算二十六、目的:得出结构初步设计数据。
四川理工学院毕业论文Aspen-plus模拟甲苯脱烷基制苯过程学生:***学号:1****专业:化学工程与工艺班级:*****指导老师:****四川理工学院材料与化学工程学院二〇一五年六月本文基于甲苯加氢热解法(HDA)脱烷基制苯工艺,建立了Aspen Plus全流程模拟模型。
模型包括混合器、预热器、反应器、精馏塔等模块。
设定操作参数后,通过灵敏度分析工具对操作参数进行优化,提高了产品质量,降低了能耗。
通过对全流程模拟分析,提出了增加变压吸附(PSA)过程来回收循环气中氢气。
采用该过程后,循环气中甲烷含量大大减少,循环气中氢气质量分数达95%,高于原料氢气质量分数。
苯塔是分离工段能耗最大的塔,通过对苯塔进行热泵精馏技术的模拟应用,考察了热泵精馏的节能效果。
采用以塔顶气相为换热介质的塔顶气相压缩式热泵节能效果达74%。
采用以循环水为换热介质的闭式热泵节能效果达68%。
结果表明热泵精馏技术是很有应用前景的节能措施。
关键词:HDA;Aspen Plus;优化;流程改造Based on the pyrolysis (HDA) process, the establishment of Aspen Plus simulation model of the whole process. The model includes a mixer, a preheater, reactor, distillation and other modules. After setting the operating parameters, sensitivity analysis tool to optimize the operating parameters, improve product quality and reduce energy consumption.Through the whole process simulation analysis, the increase in pressure swing adsorption (PSA) process to be recycled and the hydrogen gas. With this process, the cycle gas methane content significantly reduced cycle gas hydrogen mass fraction of 95%, higher than the hydrogen content of raw materials.Benzene tower is the most energy intensive separation section column by benzene distillation tower heat pump technology analog applications, investigated heat distillation energy savings. Using the heat transfer medium to the overhead vapor overhead vapor compression heat pump energy-saving effect of 74%. The use of water as a heat transfer medium to circulate in a closed heat pump energy-saving effect of 68%. The results show that energy-saving measures heat pump distillation technology is very promising.Keywords:HDA;Aspen Plus;Optimization;Process reform目录第一章绪论 (1)1.1苯和甲苯在石油化工工业中的地位 (1)1.2甲苯和苯的来源以及利用 (2)1.3甲苯脱烷基制苯的生产方法 (2)1.3.1典型工艺过程 (2)1.3.1催化法脱烷基 (2)1.3.2热解法脱烷基 (3)1.3.3催化法和热解法工艺对比 (4)1.4Aspen Plus在化工生产中的运用 (5)1.5本文研究内容 (6)第二章 HDA工艺流程模拟 (7)2.1组分分析 (7)2.2工艺流程 (7)2.2.1进料组成 (8)2.2.2物性方法选择 (8)2.3反应工段模型建立 (9)2.3.1预热器HX模拟 (9)2.3.2加热炉FUR模拟 (10)2.3.3反应器RX模拟 (10)2.3.4急冷器QUENCHER模拟 (11)2.4预分离工段模型建立 (11)2.4.1终冷器COND模拟 (11)2.4.2气液分离器SEP模拟 (11)2.4.3输送设备模拟 (12)2.5分离工段模型建立 (12)2.5.1精馏塔的模拟 (12)2.5.2稳定塔C1模拟 (13)2.5.3苯塔C2模拟 (14)2.5.4甲苯塔C3模拟 (14)2.6流程模拟结果 (15)第三章 HDA工艺过程优化 (16)3.1.1稳定塔C1优化 (16)3.1.2苯塔C2优化 (19)3.1.3甲苯塔C3优化 (22)3.2优化结果 (24)第四章 HDA工艺过程改造 (25)4.1模拟结果分析 (25)4.2改造后模拟流程 (25)4.3变压吸附过程 (25)4.3.1变压吸附原理 (25)4.3.2预处理装置PRESEP流程 (26)4.3.3变压吸附装置PSA流程 (27)4.3.4 PSA过程工艺参数 (27)4.3.5 模拟结果比较 (28)4.4热泵精馏技术模拟 (28)4.4.1塔顶气相压缩式热泵模拟 (29)4.4.2闭式热泵模拟 (30)4.4.3热泵精馏模拟结果 (31)第五章结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第一章绪论1.1苯和甲苯在石油化工工业中的地位苯和甲苯是石油化工工业的重要基础原料。