aspen plus间歇精馏作业初稿
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一直想用aspen plus做一个关于间歇精馏的模拟,当开始做之后才发觉困难重重。
间歇精馏和连续精馏差别比较大,面板上好多属性的设置都变了样,位置也改变了。
还多出了夹套蒸汽加热,间歇进料时间设置等。
一打开间歇精馏设置发现多出了图中一块,以前从没接触过。
只认识一些比较简单的选项,夹套加热,效率等。
经过多方查找才知道setup项里的configuration是设置理论塔板数和有效项Pot Geometry标签页中定义塔釜的大小尺寸Pot Heat Transfer标签页中定义加热方式Condenser标签页中定义冷凝的类型Reflux标签页中定义回流比或者回流量等等Jacket Heating子项中定义加热介质或者设定热负荷然后是pressure/holdup选项定义操作压力和塔的压降 在pressure profile and Holdup中有两个类型Fixed和Calculator这里塔初始化是Empty选用calculatorHoldup 是塔板持液量设置料再塔内的滞留量然后是初始状态设置Main中选择初始化条件Total RefluxInitial Charge标签页中设置塔釜初始条件塔的设置完成后再设置操作步骤Operating Steps项在End Condition标签页中定义结束精馏的条件当六甲基二硅氮烷的含量为0.05时结束精馏我一直在惦记着还有两个问题没解决,一个是进料的事后属于间歇进料需要设置间歇进料的时间昨天在实验室看书刚刚找到了这方面的内容在全局设置report options中有一个batch operation选项设置进料时间。
躲得好深还有一个问题是设置成丝网填料塔,前面所设置的板数只是理论板要换算成填料高度最后终于找到了,在blocks的internals选项里面packing代表填料塔tray代表筛板塔。
运行完成之后出来结果我的间歇精馏模拟还存在问题,在添加填料性质之前核算都是正确的。
间歇精馏处理含甲醇废水的工艺计算邮编:天津市 300385摘要:含甲醇废水是精细化工生产过程中经常需要处理的工况,精细化工生产普遍采用间歇小批量的方式,因而采用间歇精馏的方式处理小批量的甲醇废水是灵活高效的处理方式,本文探索采用模拟软件Aspen Plus 计算间歇精馏过程,为工程设计提供基础数据,并对操作过程进行指导。
关键词:间歇精馏;甲醇废水;模拟计算引言:间歇精馏也叫分批精馏,是在制药、轻工及精细化学品等行业中应用极为广泛的分离技术。
根据精馏的原理,间歇精馏是分批加料于塔系统中,从塔的一个或多个出料口将挥发性不同的组分顺序馏出的过程。
其主要特点包括:间歇精馏是一个动态过程;单塔可以实现多组分物系的分离;允许进料组分浓度在很大范围内变化,操作弹性大;单塔可实现多种物系的分离,即一塔多用;适用于不同分离要求的物系,而且间歇精馏具有设备简单、操作灵活等优点[1-3]。
本次处理的废水含有硫酸钠、氢氧化钠、甲醇和水。
因为含盐量高,采用连续精馏操作容易堵塞设备,故采用间歇精馏操作,将甲醇馏出回收,降低废水中的COD含量。
1 设计要求本设计1t废水里面的组成包括:172.5kg硫酸钠、31.5kg氢氧化钠、106kg甲醇、690kg水,每天产生量为17t。
现在需要用5000L釜加塔节改造进行间隙精馏,把甲醇精馏出来,要求回收的甲醇含量≥95%,计算塔节工艺尺寸。
2 模拟计算本文采用Aspen Plus间歇精馏模块计算甲醇、水体系的间歇精馏过程,物性方法选择NRTL。
间歇精馏塔的传热模型采用简捷模式,根据传热温差及塔釜换热面积,设置传热负荷为150kw。
设置塔压力为常压,塔压降10kpa。
塔顶回流比设置为2。
理论塔板数分别设置为10块和30块做计算对比。
设置停止时间为3小时。
3 计算结果选取冷凝器处时间配置文件结果,冷凝器液相中甲醇与水的质量分数如下表。
由计算结果可以看出,理论塔板选择30块的情况下,前期甲醇含量高于理论塔板数15块的情况但理论板数15的结果也满足要求,说明前一个小时内塔的分离效率没有被完全利用,后期运行过程中可以适当的减小回流比操作。
Aspen 大作业甲苯-乙苯精馏分离(分字班)一、工业背景简述催化重整、汽油裂解等工艺生产的C7、C8混合芳烃中,除了主要含有的混合二甲苯之外,还有大量的甲苯和乙苯。
其中甲苯主要用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂,也是有机化工的重要原料,但与同时从煤和石油得到的苯和二甲苯相比,目前的产量相对过剩,因此相当数量的甲苯用于脱烷基制苯或岐化制二甲苯。
甲苯衍生的一系列中间体,广泛用于染料;医药;农药;火炸药;助剂;香料等精细化学品的生产,也用于合成材料工业。
甲苯进行侧链氯化得到的一氯苄;二氯苄和三氯苄,包括它们的衍生物苯甲醇;苯甲醛和苯甲酰氯(一般也从苯甲酸光气化得到),在医药;农药;染料,特别是香料合成中应用广泛。
甲苯的环氯化产物是农药;医药;染料的中间体。
甲苯氧化得到苯甲酸,是重要的食品防腐剂(主要使用其钠盐),也用作有机合成的中间体。
甲苯及苯衍生物经磺化制得的中间体,包括对甲苯磺酸及其钠盐;CLT酸;甲苯-2,4-二磺酸;苯甲醛-2,4-二磺酸;甲苯磺酰氯等,用于洗涤剂添加剂,化肥防结块添加剂;有机颜料;医药;染料的生产。
甲苯硝化制得大量的中间体。
可衍生得到很多最终产品,其中在聚氨酯制品;染料和有机颜料;橡胶助剂;医药;炸药等方面最为重要。
乙苯也是重要的有机化工原料,用于有机合成和用作溶剂。
主要用于生产苯乙烯,进而生产苯乙烯均聚物以及以苯乙烯为主要成分的共聚物(ABS,AS等)。
乙苯少量用于有机合成工业,例如生产苯乙酮、乙基蒽醌、对硝基苯乙酮、甲基苯基甲酮等中间体。
在医药上用作合霉素和氯霉素的中间体。
也用于香料。
此外,还可作溶剂使用。
目前全球99%的乙苯用来生产苯乙烯单体。
二、问题叙述常压连续精馏塔,饱和液体加料,料液为甲苯-乙苯混合液,100kmol/h,其中,甲苯含量(摩尔分数,下同),分离要求:—塔顶出料含甲苯以上—塔底出料含乙苯以上应用Aspen Plus的RadFrac模型,设计一个满足上述要求的精馏塔。
《化工过程模拟与优化》综合报告设计题目轻苯馏分体系精馏塔设计学生姓名吴凡平班级09化工(2)班学号********指导教师姓名张明珏完成时间2012年12月13日综合报告成绩:指导教师签字:目录第一章综述 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 题目概述 (1)1.3 公用工程条件与注意事项 (1)1.4 设计任务 (1)1.5 确定设计方案原则 (2)1.6 Aspen Plus软件简介 (3)第二章工艺计算过程 (4)2.1 绘制工艺流程草图 (4)2.2 C4精馏塔的简捷计算 (4)2.3 C4精馏塔的严格计算 (9)2.4 精馏塔灵敏度分析 (14)2.5 C5 和C6 精馏塔的简捷计算 (22)2.6 C5 和C6 精馏塔的严格计算 (25)2.7 物流表 (32)第三章设备计算 (33)3.1 塔设备计算 (33)3.1.1 C4 塔设备计算 (33)3.1.2 C5 塔设备计算 (37)3.1.3 C6 塔设备计算 (40)3.2 冷凝器设备计算与设计规定的应用 (44)3.2.1 C4 精馏塔冷凝器 (44)3.2.2 C5 精馏塔冷凝器 (56)3.2.3 C6 精馏塔冷凝器 (56)3.3再沸器设备计算 (57)3.3.1 C4 精馏塔再沸器 (57)3.3.2 C5 精馏塔再沸器 (68)3.3.3 C6 精馏塔再沸器 (68)第四章参考文献 (69)第五章设计心得 (70)第一章综述1.1 设计题目轻苯馏分体系精馏塔设计1.2 题目概述有一股轻苯馏分,流率为960kg/h,温度80℃,压力600kPa,经过反应器后将其中环戊二烯经热二聚反应生成双环戊二烯后,温度变为103℃,组成和基本物性见表1-1。
物性:SRK方程要求将热二聚反应产物分离成为4个馏分,即C4馏分(主要成分1-丁烯)、C5(主要成分环戊烯)、C6(主要成分苯)、C10(主要成分双环戊二烯)。
每个馏分中主要成分的质量分数不低于0.95,收率不低于0.96。
Aspen Plus在精馏操作分析中的应用精馏是化工行业中应用很广的一种工艺操作。
影响精馏效果的因素很多,往往一个因素发生变化时,会牵扯到一些其他因素发生变化。
这使得精馏过程变得颇为灵活和复杂。
如何有效的对精馏操作进行全面详细的分析一直是技术人员的研究难点和重点。
本文简要介绍了Aspen Plus软件,并详细探讨了它在精馏操作分析中的实际应用,供大家学习交流。
标签:Aspen Plus;精馏操作;分析;应用前言精馏是化工行业中应用很广的一种工艺操作。
影响精馏效果的因素的是多方面的,主要包括分离物的组成和性质、操作过程和设备的物理参数等等。
往往一个因素发生变化时,会牵扯到一些其他因素发生变化。
由于这些影响因素多呈非线性变化,使精馏过程变得颇为灵活和复杂,如何有效的对精馏操作进行全面详细的分析一直是技术人员的研究难点和重点。
1 精馏塔的分类和原理简介精馏塔又名蒸馏塔,是一种进行蒸馏的气液塔式接触装置,主要有填料塔和板式塔两种类型,根据操作方式的不同又可以分为间隙精馏塔和连续精馏塔。
整个物料变化过程就是气相物质和液相物质相互作用的过程,首先气相从塔底进入塔内,与塔内下降的液相接触,气相中难挥发的物质源源不断的向液相转化,与此同时,液相中容易挥发的物质也会转化到气相中去,随着工序的继续,重组分在塔底积聚,轻组分流向塔顶,逐步实现轻重组分的分离。
分离出的气相进入冷凝器,液相组分一部分作为蒸馏的液体取出,另一部分继续返回塔顶进入蒸馏塔中。
塔底流出的液体,部分送入再沸器加热蒸发成气相,其它的液体作为釜残液取出。
2 Aspen Plus软件简介Aspen是由美国麻省理工学院(MIT)主持、多个部门共同参与联合开发的。
它是一款用于模拟化工生产工艺的模拟软件。
Aspen Plus拥有最完善的物性数据库,包含六千多种纯组分的物性数据。
其次,它还具有超强的热力学计算系统,以及各种单元操作模块。
Aspen Plu在整个化工工艺装置的研发、设计和安置中都发挥着巨大的作用。
一直想用aspen plus做一个关于间歇精馏的模拟,当开始做之后才发觉困难重重。
间歇精馏和连续精馏差别比较大,面板上好多属性的设置都变了样,位置也改变了。
还多出了夹套蒸汽加热,间歇进料时间设置等。
一打开间歇精馏设置发现多出了图中一块,以前从没接触过。
只认识一些比较简单的选项,夹套加热,效率等。
经过多方查找才知道setup项里的configuration是设置理论塔板数和有效项
Pot Geometry标签页中定义塔釜的大小尺寸
Pot Heat Transfer标签页中定义加热方式
Condenser标签页中定义冷凝的类型
Reflux标签页中定义回流比或者回流量等等
Jacket Heating子项中定义加热介质或者设定热负荷
然后是pressure/holdup选项定义操作压力和塔的压降 在pressure profile and Holdup中有两个类型Fixed和Calculator这里塔初始化是Empty选用calculator
Holdup 是塔板持液量设置料再塔内的滞留量
然后是初始状态设置
Main中选择初始化条件Total Reflux
Initial Charge标签页中设置塔釜初始条件
塔的设置完成后再设置操作步骤Operating Steps项
在End Condition标签页中定义结束精馏的条件当六甲基二硅氮烷的含量为0.05时结束精馏
我一直在惦记着还有两个问题没解决,一个是进料的事后属于间歇进料需要设置间歇进料的时间昨天在实验室看书刚刚找到了这方面的内容
在全局设置report options中有一个batch operation选项设置进料时间。
躲得好深
还有一个问题是设置成丝网填料塔,前面所设置的板数只是理论板要换算成填料高度
最后终于找到了,在blocks的internals选项里面packing代表填料塔tray代表筛板塔。
运行完成之后出来结果
我的间歇精馏模拟还存在问题,在添加填料性质之前核算都是正确的。
设置填料性质之后就出错了,问题在哪还在找,其他还有很多不完善的地方先交个初稿。