Aspenplus模拟甲醇水精馏塔设计说明书Word格式.docx
《Aspenplus模拟甲醇水精馏塔设计说明书Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Aspenplus模拟甲醇水精馏塔设计说明书Word格式.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
（2）.全塔总塔板数N；
最佳加料板位置NF；
（3）.回流比R；
（4）.冷凝器和再沸器温度、热负荷；
（5）.塔内构件塔板或填料的设计。
三、分析及模拟流程
1.物料衡算（手算）
目的:
求解Aspen简捷设计模拟的输入条件。
内容:
（1）生产能力:
一年按300天计算，进料流量为
24500/（300*24）=3.40278t/hr。
（2）原料、塔顶与塔底的组成（题中已给出）：
产品:
塔顶甲醇≥94%w；
塔底甲醇《1%w。
（3）.温度及压降：
77.35摄氏度=350.5K；
2.用简捷模块（DSTWU）进行设计计算
对精馏塔进行简捷计算，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、理论板数和加料板位置。
3.灵敏度分析
研究回流比与理论板数的关系（NT-R），确定合适的回流比与塔板数；
研究加料板位置对产品的影响，确定合适的加料板位置。
方法:
作回流比与理论塔板数的关系曲线（NT-R），从曲线上找到期望的回流比及塔板数。
4.用详细计算模块（RadFrac）进行计算
精确计算精馏塔的分离能力和设备参数。
用RadFrac模块进行精确计算，通过设计规定（DesignSpecs）和变化（Vary）两组对象进行设定，检验计算数据是否收敛，计算出塔径等主要尺寸。
5.塔板设计
目的：
通过塔板设计（Traysizing）计算给定板间距下的塔径。
方法：
在Specification表单中输入该塔段（Trayedsection）的起始塔板（Startingstage）和结束塔板（Endingstage）、塔板类型（Traytype）、塔板流型程数（Numberofpasses）、以及板间距（Trayspacing）等几何结构参数。
6.塔板核算
计算塔板的热负荷。
对第5步的计算结果（塔径）按设计规范要求进行必要的圆整，用RadFrac模块的TrayRating，对塔进行设计核算。
7.设计结果汇总
进料
塔顶
塔底
流量/lkmol/h
147.539
58.483
94.057
温度/℃
77.35
64.79
98.95
操作压力/KPa
101.325
回流比
1.252
塔板形式
筛板式
塔径/m
0.9
塔板数
总塔板数N
最佳加料板位置NF
13
10
塔板间距/m
0.45
一.用简捷模块（DSTWU）进行初步模拟
1.连接流股
图1-1
2.设定全局特性
图1-2
3.输入化学组分信息
图1-3
4.选择计算方法和模型
图1-4
5.输入外部流股信息
图1-5
6.输入单元模块参数
图1-6
7.运行程序
图1-7
8.查看结果
图1-8
a.流股信息
图1-9
b.最小回流比：
0.8345；
实际回流比：
1.252；
最小理论板数：
7；
理论板数：
13；
加料板位置：
10。
（如图1-10）
图1-10
图1-11
二、灵敏度分析
图2-1
绘NT-R图
图2-2
三、用详细计算模块（RadFrac）进行计算
1.将DSTWU模型换成RadFrac模型
图3-1
2.设定配置
图3-2
3.设定流股
图3-3
4.设定压强
图3-4
5.运行程序
图3-5
6.查看结果
图3-6
7.反复计算，直到进料板的甲醇含量接近0.5
第10块板的进料接近0.5，将进料板位置设为10，重新计算。
图3-7
图3-8
第10快板的甲醇含量为0.5，满足设计要求，计算完毕。
12.设定设计规定（DesignSpecs）和变化（Vary）
图3-9
图3-10
图3-11
图3-12
13.运行程序：
图3-13
进料、塔顶产物、塔底产物
图3-14
甲醇水两种组分随理论塔板数的变化
图3-15
温度与理论塔板数的关系曲线
图3-16
甲醇在精馏过程中的分离因子变化
图3-17
图3-18
冷凝器参数
图3-19
再沸器参数
图3-20
回流比与进料位置的灵敏度分析
图3-21
四、塔板设计
塔板类型选为筛板塔；
板间距（Trayspacing）选为0.45m。
图4-1
图4-2
图4-3
塔内径：
0.86m，圆整为0.9m；
降液管截面积：
0.09999；
侧降液管流速：
0.015m/s；
侧堰长：
626.8mm。
图4-4
五、塔板核算
图5-1
图5-2
图5-3
最大液泛因子：
0.74，小于0.8；
最大降液管液位/板间距：
0.295，在0.25--0.5之间，塔径核算成功。
升级会员 