上机习题工硕Word格式文档下载.docx
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EP
194
该汽油在0.7Mp时的泡点。
某年考试题:
如表所示的40℃、75t/h的汽油,需在反应器进行气相降烯烃改质反应以满足汽油排放的环保要求,反应系统压力0.7MPa,现有两股工艺热物流加热汽油,分别是10t/h的3.5Mpa的中压蒸汽,中压蒸汽的焓值为52.4×
104kcal/t,另一物流是温度为180℃,热负荷为650×
104Kcal的化工轻油,请问现有条件能否实现汽油的气相进料,完成降烯烃改质反应。
丙烷25.5%、异丁烷15.0%,正丁烷49.5%,正戊烷10.0%,供气压力为0.15MPa,有些企业为牟取利益,在该LPG中掺混低廉的二甲醚25%出售,当有液体存在时,就会腐蚀垫片,问在该供气压力下掺混二甲醚后的LPG什么条件下会出现腐蚀垫片现象。
3、
A部分:
严格精馏核算
4、
进料:
温度为19.6℃,压力为2kg/cm2,全塔压降0.05kg/cm2,其进料组成如表2所示
表2进料组成
组分号
组分
流率Kmol/hr
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
丙烯
丙烷
丙二烯
1,3-丁二烯
正丁烯
正丁烷
正戊烷
正庚烷
苯
甲苯
0.0431
0.0075
0.1975
35.0025
21.4848
1.2185
8.7125
0.6270
7.7434
0.1339
分离要求:
物流2中正戊烷≤0.5(mol百分数)
物流3中正丁烷≤0.07(mol百分数)
计算要求:
1)用简捷法求取理论板数及进料板位置
2)在N=19,N进料=6时,用严格法进行逐板计算
3)对进料板位置进行优化计算,使回流比最小
5、掌握定义亨利组分及应用亨利定律
6、两塔流程(简捷与严格算法)
7、
热力学方法:
SRK
如图所示,塔的塔板数为8(包括塔釜),物流1减压至150psig后,进塔板4;
物流3进塔板1;
从第5块板抽出部分物流,经中间再沸器加热至-50℃后进第6块塔板,中间再沸器的负荷为330Btu/hr(塔压力取150psig)。
表3各物流组成
NO.
组成
物流1(mol/hr)
物流3(mol/hr)
N2
O2
CO2
CH4
C2H6
C3H8
I-C4H10
N-C4H10
C5H12
2.5
0.3
5.3
166.5
99.7
62.2
39.7
6.7
1.1
0.1
0.02
1.68
19.0
29.2
8.1
0.2
0.24
0.01
温度/℃
压力/psig
-58
650
-142
150
问:
塔底再沸器的负荷是多少?
8、
表1进料组成
NO.
摩尔(%)
物流1物流2
C2H2
C2H6O
H2O
96.30
099.5
3.70.5
总含量,Kmol/hr
18650(估值)
当物流5的H2O/C2H2≤0.1%时,利用反馈控制求物流2的流量(利用RK-Aspen物性方法);
计算换热器的负荷。
习题2
1、
物流1:
T=220F,P=36psi;
换热器:
T=130F;
Pdrop=0.1psi
Benzene:
40mol/s;
闪蒸罐:
P=1atm;
Q=0BTU/hr
Propylene:
反应器:
Q=0BTU/hr
Pdrop=0Pa;
C6H6+C3H6=C9H12
丙烯转化率为93%;
求:
1、物流5可获得多少质量流率(kg/hr)的反应产物异丙苯。
2、在什么操作条件下可使异丙苯的产品纯度达到98.5%(mol%)。
3、环丙烷工厂
(1)、
(2)、灵敏度分析:
(3)、设计规定
4、使用计算器模块
5、
6、
1)用物性方法NRTL-RK,塔底再沸负荷和塔顶冷凝负荷?
2)当塔顶甲醇WT99.0%或塔底水WT98.0%时,回流比?
3)
习题3
1、-101.4℃、1.2kg/cm2、4720kg/h的乙烯需将30℃、6kg/cm2、10508.8kg/h的原料冷却至-98℃,现有一旧换热器为4管程,700mm,19mm×
2mm,浮头式的换热器,试判断能否满足要求(注:
查冷换设备计算手册可知管子数为256,折流板间距为200mm)?
原料组成(m%):
氯甲烷:
67.84%,异丁烯:
31.44%,1,3-丁二烯:
0.72%
2、LNG储存时由于外界环境漏热,会有少量的LNG汽化,这部分蒸发气成为BOG,下面的流程是利用LNG冷量冷凝BOG。
(优化模块)
LNG组成
摩尔(%)
0.074
88.774
7.542
2.588
0.562
0.453
0.007
物流1为LNG,压力0.15kg/cm2,饱和状态进料,流量为73760t/h。
物流4与物流1状态相同,流量为200t/h。
B1的热负荷为0.9MMkcal/h,压降为0。
B6的出口压力为8kg/cm2。
B3的出口压力为8kg/cm2。
B2的压降和热负荷都为0。
求物流12的流量为多少时能够刚好将物流7的BOG冷凝?
3、优化习题
习题4
如图1所示,某一投入运营的实际输配气管网系统,节点0为进气点(压力为7Mpa,温度20℃),其他节点均为分气点。
天然气的组成
C4H10
含量(V%)
94.018
0.4163
0.7034
1.3995
2.1273
1.3355
1、已知各节点的负荷,求各分气节点的压力。
各节点的负荷
节点
负荷kg/h
q0
-512441
q3
75925
q1
66369
q4
237312
q2
44247
q5
88588
AspenPlus模拟流程图
解答:
计算结果:
压力MPa
5.76
4.88
3.3
2.38
2、已知各节点购售气价格,如下表所示,求各节点的分气量使公司的收益最大。
节点号
节点购售气价$/万
88.29
141.26
176.57
105.94
约束条件:
节点5的压力和节点2的压力大于等于2MPa
节点1的压力大于等于4MPa
优化模拟结果:
99605$/d
流量kg/h
512438
90208
70720
89490
130446
131573
5.7
3.9
习题6: