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运行结果
可以看出最小回流比为5.58，最小理论板数75
因为利旧塔板数为106，塔板效率按70%算，操作塔板数为74.2,塔板数不满足，更改分离要求，塔顶正己烷含量提高至6%。
运行结果如图
由图可知，综合考虑塔板数和回流比，选择理论板数74，进料位置22.49，回流比选择最小回流比的两倍8.84。
塔顶关键组分3MP塔底关键组分HEXANE 计算两纯组分在0.04MPag下的泡点（露点温度）分别为74和79℃，又两者在45摄氏度下均为液体，说明塔顶压力设置在0.04MPag是可行的。
塔板压降和塔顶压力主要看塔顶和塔顶的温度。
通过不断更改塔顶压力和塔板压降达到所需温度。
塔底再沸器设计因为塔底气相返回设置为20%，塔底物流经过再沸器的温度变化不大，故再沸器设计时选用固定再沸器热负荷的模式。
摘要乙基叔丁基醚（ETBE）是一种性能优良的高辛烷值汽油调和组分。
ETBE 与乙醇及MTBE都是高辛烷汽油改良剂，也叫“生物汽油添加剂”。
ETBE 不但能提高汽油辛烷值的效果，而且还可以作为共溶剂使用。
所以说它是具有很大的市场潜力的一种优良添加剂。
所以改善ETBE的合成工艺是具有很重要的实际意义。
本文利用化工模拟软件Aspen plus对ETBE的反应精馏过程进行了模拟分析，并从进料板位置，回流比，反应段塔板数量等方面进行灵敏度分析，结果显示，优化后从第6块乙醇进料塔板和第21块C4进料塔板，精馏段塔板数为6，反应段塔板数为15，提馏段塔板数为5，塔板数共26，回流比为6时，产品ETBE的纯度为99.16%，与优化前纯度99.05%相比具有显著提升。
通过Aspen plus 模拟软件的填料塔模块对反应精馏塔的填料进行了优化分析，分析过程中尝试了3种填料，分别为鲍尔环（PALL）、矩鞍形填料（INTX）、贝尔鞍环（BERL），得出鲍尔环性能更优，因此，可以估算出精馏塔的实际尺寸规格，精馏塔理论塔板数为24块塔板，实际塔板数为26，塔径为5.4m。
关键词：乙基叔丁基醚、反应精馏、模拟、优化AbstractEthyl tertiary butyl ether (ETBE) is an excellent high-octane gasoline blending component. ETBE and ethanol and MTBE are high-octane gasoline improver, also called "bio-gasoline additives." ETBE can not only increase the gasoline octane effect, but also as a co-solvent. So it is with great market potential is an excellent additive. Therefore, to improve the synthesis of ETBE is a very important practical significance.In this study,chemical process simulation software Aspen plus for ETBE reactive distillation processes were simulated and analyzed, and from the feed stage, reflux ratio, the number of other aspects of the reaction zone stages sensitivity analysis showed that, after optimization of ethanol from the 6 feed stage and the 21 is C4 feed, rectifying stages is 6, the number of reaction zone stages 15, stage number of the stripping section 5, the number of stages is 26, a reflux ratio of 6, product ETBE purity of 99.16%, and the purity of 99.05% compared to before optimization has significantly improved.By Aspen plus simulation software modules packed tower distillation of the reaction were optimized filler, the analysis process tried three kinds of packing were pall ring (PALL), saddle-shaped packing (INTX), Bell saddle ring (BERL), better performance results Pall ring, so can estimate the actual dimensions of the distillation column, distillation column theoretical satge number of 24 stages, the actual number of trays 26, column diameter is 5.4 m.Keywords:Ethyl tert-butyl ether, reactive distillation, simulation, optimization目录1.文献综述 (1)1.1 ETBE的生产工艺介绍 (1)1.2 反应精馏研究现状 (12)1.3 化工流程模拟技术 (17)2.热力学方法及物性分析 (23)2.1热力学方法的选择 (23)2.2 纯组分的物化性质 (24)2.3 混合物的物性分析 (28)3.ETBE反应精馏的模拟分析 (32)3.1 流程描述及模型建立 (32)3.2物料基础数据及模块参数 (32)3.3模拟结果及灵敏度分析 (34)3.4 精馏塔填料分析 (43)4.结论 (46)参考文献 (47)致谢 (49)附录1 英文文献 (58)附录2 英文文献翻译 (59)1.文献综述1.1 ETBE的生产工艺介绍乙基叔丁基醚（ETBE）是一种性能优良的高辛烷值汽油调和组分。
精馏塔单元仿真实训报告班级：化工 (071)姓名：康华一、工艺流程说明1、工艺说明本流程是利用精馏方法，在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。
精馏是将液体混合物部分气化，利用其中各组分相对挥发度的不同，通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。
本装置中将脱丙烷塔釜混合物部分气化，由于丁烷的沸点较低，即其挥发度较高，故丁烷易于从液相中气化出来，再将气化的蒸汽冷凝，可得到丁烷组成高于原料的混合物，经过多次气化冷凝，即可达到分离混合物中丁烷的目的。
原料为67.8℃脱丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等)，由脱丁烷塔(DA-405)的第16块板进料(全塔共32块板),进料量由流量控制器FIC101控制。
灵敏板温度由调节器TC101通过调节再沸器加热蒸汽的流量,来控制提馏段灵敏板温度，从而控制丁烷的分离质量。
脱丁烷塔塔釜液（主要为C5以上馏分）一部分作为产品采出，一部分经再沸器(EA-418A、B)部分汽化为蒸汽从塔底上升。
塔釜的液位和塔釜产品采出量由LC101和FC102组成的串级控制器控制。
再沸器采用低压蒸汽加热。
塔釜蒸汽缓冲罐（FA－414）液位由液位控制器LC102调节底部采出量控制。
塔顶的上升蒸汽（C4馏分和少量C5馏分）经塔顶冷凝器（EA-419）全部冷凝成液体，该冷凝液靠位差流入回流罐（FA-408）。
塔顶压力PC102采用分程控制：在正常的压力波动下，通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力，当压力超高时，压力报警系统发出报警信号，PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。
操作压力 4.25atm (表压)，高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量，来控制塔内压力稳定。
冷凝器以冷却水为载热体。
回流罐液位由液位控制器LC103调节塔顶产品采出量来维持恒定。
回流罐中的液体一部分作为塔顶产品送下一工序，另一部分液体由回流泵(GA-412A、B)送回塔顶做为回流，回流量由流量控制器FC104控制。
精馏塔的简捷模拟设计作者：胡连海徐正伟来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第03期摘要：精馏塔的有效运行和优化不仅是精馏过程的重要组成部分，而且对精馏塔设备的优化具有十分现实的经济意义。
在实际设计中很难计算流量r值，因为在实际设计中很难计算流量r值，因为很难计算合适的r选择其中一个流量比。
1到2次。
通过能源价格的上涨和管理成本的增加来选择合适的流通方式是十分重要的。
关键词：精馏塔;模拟设计;优化1 精馏塔的简捷设计方法至于DWC的过程流，如图所示，垂直安装在塔，和下一个塔分为四个部分，每一个都是一个公共缝下，公共住宅的下部下方，双方初步距离和一个中间挖掘步骤。
在分离的三组的例子，一个是轻分组，B是一个中间分组，C是明显分开的分离阶段，和中间群光集团有限公司分为巩固了步骤和组成部分，中间的中间部分分为B和重建到双阶段然后分开AB在公共舞台，公元前分开公众保持阶段，最后利用获得了光组，塔底得到重建后的C，取中间段B位于中间点的位置为最大浓度，沿侧线采集。
下一塔可同时获得三种高纯物质。
由于复杂的内部结构和多自由度的DWC设计方法相对复杂，常见的单元仿真软件必须在纠正相当于流过一个简单的精馏塔模型因为标准单元模块执行模拟精馏塔。
简洁的仿真结果为严谨的仿真提供了合适的初值，保证了合适的初值相对收敛类型。
塔1对应的预分离阶段DWC，和塔的沉降阶段2对应于公众DWC的沉降阶段，塔的沉降阶段2和塔的缝合阶段3对应的中间阶段DWC，和塔的沉降阶段3对应的公共住宅DWC阶段。
2 设计参数的确定塔1塔顶采用部分冷凝器，塔顶饱和汽相出料，塔底饱和液相出料。
利用Underwood方程：将A和C分为塔1的权重点，已知回收率，DA和d1c，塔1有一个key group，它有两个值，计算一些R1 min值，取其在设计时的平均值。
计算Fenske方程中塔1的最小理论数。
由Gilliland关联式计算塔1在一定回流比下的总理论板数N1，即：再由 Kirkbride 公式计算塔 1 的进料位置：式中N1为塔1阶段理论板数;M1是塔的理论板数1，理论板数是1，和上面的理论板数的计算方法，和最低流动比率R1，分钟，最低总理论板数N1，min，理论塔板数N1和入口的位置。
Aspen精馏模拟的步骤一、板式塔工艺设计首先要知道工艺计算要算什么？要得到那些结果？如何算？然后再进展下面的计算步骤。
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。
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，希望借此对今后的构造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展。
板式塔工艺计算步骤1.物料衡算〔手算〕目的：求解 aspen 简捷设计模拟的输入条件。
容：(1) 组份分割，确定是否为清晰分割；(2)估计塔顶与塔底的组成。
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参考："化工原理"有关精馏多组份物料平衡的容。
2.用简捷模块〔DSTWU〕进展设计计算目的：结合后面的灵敏度分析，确定适宜的回流比和塔板数。
方法：选择设计计算，确定一个最小回流比倍数。
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。
3.灵敏度分析目的：1.研究回流比与塔径的关系〔NT-R〕，确定适宜的回流比与塔板数。
2.研究加料板位置对产品的影响，确定适宜的加料板位置。
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。
得到结果：实际回流比、实际板数、加料板位置。
4. 用DSTWU再次计算目的：求解aspen塔详细计算所需要的输入参数。
方法：依据步骤3得到的结果，进展简捷计算。
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。
5. 用详细计算模块〔RadFrace〕进展初步设计计算目的：得出构造初步设计数据。
方法：用 RadFrace 模块的Tray Sizing〔填料塔用PAking Sizing〕，利用第4步〔DSTWU〕得出的数据进展准确设计计算。
共沸精馏回收正丁醇的模拟与优化胡鸿宾;宋红荣;叶庆国【摘要】以中性染料生产过程中产生的正丁醇-水混合液为研究对象,采用以原料水为夹带剂的自夹带共沸精馏法分离正丁醇-水体系的工艺流程.并采用PROⅡ对工艺流程进行了计算机模拟和优化.分别考察了回收塔的理论板数、冷凝温度、塔顶压力对分离过程的影响,得到了适宜的操作工艺条件:回收塔采用6块理论板,塔顶压力位0.1 MPa,冷凝温度为40℃,消耗较少的冷却水和蒸汽使塔釜液达到分离要求.模拟结果可用于指导工业设计.%The azeotropic n-butanol-water mixture produced in the process of neutral dyestuff preparation was separated using azeotropic distillation with water as entrainer. PRO Ⅱ software was used to simulate and optimum separation process. The influence of operation factors such as stage number of recovery tower, condensing temperature and pressure of the top of tower were studied. The appropriate parameters were obtained: six stages of recovery, 0. 1 Mpa of the pressure and 40 °C of the condensing temperature of the top of tower, which were useful for the industrial design and improvement.【期刊名称】《青岛科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(032)006【总页数】3页(P614-616)【关键词】共沸精馏;正丁醇;模拟与优化【作者】胡鸿宾;宋红荣;叶庆国【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TQ028正丁醇主要用于制造邻苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯类增塑剂，也是有机合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料。
间歇精馏过程模拟优化食科0702 010*******1 间歇精馏的数学模型间歇精馏的数学模型包括严格模型、简捷模型、半严格模型和降阶模型。
1. 1 严格模型( Rigorous Model)严格模型包括各组分每层板上及冷凝器和再沸器中组分物料平衡的微分方程、能量平衡微分方程、汽液平衡方程以及水力学方程等。
Distefano 第一次提出了多组分间歇精馏过程的完整动力学。
Diwekar U.M在简化水力学方程的基础上,也提出了较为严格的数学模型。
H. I. Furlonge 和C. C.Pantelides[1 ]提出了迄今为止最为严格的模型。
此模型非常接近实际塔。
他们用此严格模型进行模拟计算,结果表明,严格模型结果准确得多,但所用的计算时间增加了。
严格模型随着塔板数及组分数的增多方程数成倍增加,因此在工业精馏过程中使用严格模型计算量可能会很大。
而且在塔的设计、优化及控制问题中需要多次重复这些程序,这也增加了问题的计算量。
另外,严格模型计算复杂很难得到全局性性质,如操作的可行区,而这对于优化及优化控制问题是很重要的。
因此,在严格模型的基础上发展了下面一些简化模型。
1. 2 简捷模型( Short - cut Model)Diwekar 和Madhavan 发展了简捷模型。
这种模型假设,间歇精馏塔可看作是进料随时变化的连续精馏塔,将连续精馏的FUG方法修改为间歇精馏的简捷模型。
其实质是忽略了严格模型中每层板及冷凝器和再沸器中的能量微分方程和水力学方程。
简捷模型是一种最简单的模型,包括最少的微分方程,计算量小,因此此模型广泛应用于优化及优化控制计算中。
间歇精馏塔,尤其是复杂塔的优化问题是一个复杂问题,有时经验方法并不准确,而采用简捷模型进行初步优化是一个非常好的方法。
1. 3 分段模型( Compartmental Model)这种模型是在由Benallou 等提出的连续精馏的塔板分段模型的基础上发展起来的。
