1间歇精馏塔的模拟
- 格式:doc
- 大小:78.50 KB
- 文档页数:8
间歇精馏塔
概述信息
间歇精馏单元操作模拟一个宽范围的精馏塔实际操作过程。间歇精馏装置可以在真实的
间歇模拟模式下运行,进料填加到沉淀釜中先期蒸馏,在不同的时间从贮料塔取出产品,或在半间歇模式下在蒸馏期间进料可以被填入,并在一定的时间间隔下从精馏塔或贮料塔中提取产品。间歇精馏计算也可以是整体的进入稳态过程模拟。装置构造自动为持续流动的物流提供隐含的贮料罐,这些物流随时间变化进入间歇装置。同时由于循环操作,也考虑所有产品流(如在不同时间从贮料罐或在蒸馏时从精馏塔提出物流)的隐含罐。持续流动物流产品来自被间歇循环时间分离的产品。
热力学系统
间歇精馏的热力学系统的选择可以针对整个装置,也可以针对某一层塔板。间歇精馏也
允许使用电解质热力学方法。
详细信息
有关间歇精馏单元操作的详细信息,见PRO/II Add-On Modules User’s Guide。蒸馏器
概述信息
精馏塔单元操作可以用来模拟任何蒸馏和液-液抽提过程。液-液抽提装置在本章的
“液-液抽提精馏”部分进行叙述。一个精馏塔至少应包括一个平衡级或理论塔板。塔板应考虑与从每一塔板进入较高层塔板的蒸汽的连接问题。在精馏塔模拟中塔板的数量是不被限制的。
蒸馏器可以模拟气/液、气/液/水或气/液/液平衡过程。
进料和产品
精馏塔进料和产品是在PFT 主窗口建流程时输入的。在精馏塔主数据输入窗口单击Column Feed and Product…按钮,打开Column Feed and Product 窗口。
在此窗口中可以添加和改变进料塔板数。一个精馏塔的进料数是不限的。用单选按钮选
择进料闪蒸方式:
Vapor and Liquid to be on the feed tray:此项为缺省。
Flash the feed adiabatically,vapor onto the tray above and liquid onto the tray.对于此选项,当进料塔板为精馏塔的最底层塔板时,蒸气被放在进料塔板上。
对于产品来说,产品类型、相数、塔板数的流量都在此窗口中输入。一个蒸馏塔的产品
数量是不限制的,产品从精馏塔的任何一层被提出。产品类型包括:塔顶、塔底、固定抽取率、总抽取相和假想组分。每一个精馏塔必须有一个从一号塔板流出的顶层产品以及从最高号塔板流出的底层产品。Sure,Inside-Out(IO)和Enhanced (IO)算法可以有一个出自顶层(冷凝器)的倾析水产品。Sure 算法也可以从任何塔板提取水。对于气/液/液平衡过程,从精馏塔的任何层可以提取液相。
你必须为所有固定流量提取的产品提供摩尔流量、质量和液体体积单位。还必须为顶层
和底层产品提供估计值。对全部提取的产品提供的流量均为估计值。为了更好地收敛,顶部或底层流量应尽可能地精确。你必须用Performance Specification(运行说明)顶部和底层产品设置所需的流量。
虚拟产物
虚拟产物用于设置与精馏塔内部物流相符的物流,使之能用于流程计算。在Column Feed and Product 窗口单击Pseudoproducts 按钮,出现Clumn Pseudoproduct 窗口,在此窗口中定
义假想组分。下列假想组分的类型是有效的:
网状塔板液体和气体流动
全抽出塔板液体和气体流动
循环回流液体和气体旁流
热虹吸再沸器进料和出料
热虹吸再沸器物流只限于Inside-Out 算法。
精馏塔算法
在精馏塔主数据输入窗口下拉表框中,选择计算方法。可用的算法为:
Inside-out,Sure,Chemdist,Liquid-Liquid,EnhanceIO,和Electrolytic。关于精馏塔法的详细信息可参看在线帮助。
Inside-out:此法对许多蒸馏问题是一个首选算法,尤其是对碳氢化合物系统,这是因
为其估算的速度和不灵敏性。
Sure:此算法用在精馏塔中多层塔板存在水的情况下。
Chemdist:用于非常不理想系统和VLLE 过程。
Liquid-Liquid:用于液-液抽提装置,见本章“液-液抽提精馏塔”的描述。
Enhance IO:此算法扩展了缺省的Inside-Out 算法。并允许零流量、水倾析出任何塔板、
全抽出塔板和循环回流。
Electrolytic:用于模拟非理想化的包括离子类的水电解蒸馏器。参考PRO/II Add-On Modules’ Guide。
反应
精馏塔中的反应能用Chemdist 或Liquit-Liquit 算法进行模拟,这些算法可以在精馏塔窗
口Algorithm(算法)下拉表中找到。在Column 窗口单击Reactions…按钮,出现Column-React Selection 窗口,在此窗口中输入相关数据。在Column-React Selection 窗口你可以选择和修改精馏塔反应数据,指定阶梯式反应值,标明非压缩性组分,选择非活性催化剂,为用户添加的子程序或动力学程序作数据说明。这里的反应数据的选择被限定对反应蒸馏和液-液抽提的模拟。
精馏塔反应的选择
选择Include Reactions in Column Calculation 检查框,调整在反应数据定义的反应设置。
所有经Input/Reaction Data 定义的反应数据对精馏塔都是有效的。反应数据可以在反应数据设置下拉表中进行选择,并且指定局部设置名称及描述。然而,个别反应数据能够在反应定义窗口中单击Modify Data 按钮后进行调整。
你也能够为单独的塔板(或连续几个)选择反应设置,在Column Reaction 的下拉表中选择,并输入起始塔板号和结束塔板号。
注意:虽然能够调整精馏塔中局部反应数据,但起初在Reaction Data 部分设置的反应
数据保持不变。
反应值
用户可以在Reaction Selection 窗口中选择Column-Tray dffective Reaction Volumes 窗
口,为每一步的反应、为气-液两相指定有效值。为反应提供一个塔板数及其各自的值的表格。这些表上的内容用于计算动态反应的流量。
非挥发催化剂
能够选择没有挥发催化反应的组分,从Column-Reaction Selection 窗口选择进入
Column-Non-Volatile Catalyst for Boiling Pot 窗口中指定的数量作为总量或分量。
非压缩性
从Column-Reaction Selection 窗口选择Column-Non-Condensing Components 按钮进入