AspenPlus第二次报告.docx

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AspenPlus第二次报告

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5.1下图表示环己烷生产流程图。

采用AspenPlus创建该流程模拟环己烷的生产过程，熟悉其中的压力变换器单元，并求出最终得到的环己烷产品中环己烷的摩尔分数。

环己烷可以用苯加氢反应得到，反应如下：

C6H6（苯）+3H2（氢气）

C6H12（环己烷）

在进入固定床接触反应器之前，苯和氢气进料与循环氢气和环己烷混合。

假设苯的转化率为99.8%，反应器出料被冷却，轻气体从产品物流中分离出去。

部分轻气体作为循环氢气返回反应器。

从分离器出来的液相产品物流进入精馏塔进一步脱除溶解的轻气体，使最终产品稳定。

部分环己烷产品循环进入反应器，辅助控制温度。

习题5.1附图环己烷生产流程

各物流及设备的操作条件如下。

H2IN物流：

温度为50℃，压力为2.5MPa，总流率330kmol/h，其中H2，N2，CH4的摩尔分率分别为0.975、0.005和0.02。

BZIN物流：

温度为40℃，压力为0.1MPa，组分为纯苯，流率为100kmol/h。

FEED-MIX模块（Heater模块）：

温度为150℃，压力为2.3MPa。

REACT模块（Rstoic模块）：

温度为200℃，压降为0.1MPa，苯的转化率为0.998。

VFLOW模块（FSplit模块）：

物流H2RCY的分率为92%。

LFLOW模块（FSplit模块）：

物流CHRCY的分率为30%。

HP-SEP模块（Flash2模块）：

温度为50℃，压降为0.05MPa。

COLUMN模块：

（Radfrac模块）：

理论板数为12，回流比为1.2，进料位置为第8块理论板，塔压为1.5MPa，塔釜流出率为99kmol/h，冷凝器为只有蒸汽采出的部分冷凝器。

FEEDPUMP模块（Pump模块）：

泵的效率为0.6，电动机的效率为0.9，特性曲线数据如下表所示。

PIPE模块（Pipe模块）：

材质为碳钢，系列号40，直径为1in，长度为25m.PUMP模块（Pump模块）：

出口压力为2.6MPa。

COMP模块（comper模块）：

采用等熵压缩机，压力增量为0.4MPa。

VALVE模块（Valve模块）：

出口压力为2MPa，阀门规格为V810equalpercentflow球形阀，公称直径为1.5in。

物性方法为RK-SOAVE。

习题5.1附表离心泵的特性曲线数据：

流率/（m3/h）

20

10

5

3

扬程/（m）

40

250

300

400

启动AspenPlus，选择模板GeneralwithMetricUnits，将文件保存为习题5.1.bkp。

第一步：

建立如图5.1附图所示的环己烷生产流程。

第二步：

输入名称

第三步：

输入组分C6H6（苯）、H2（氢气）、C6H12（环己烷）、N2、CH4

第四步：

设置物性方法，选择RK-SOAVE

第五步：

设置BZIN物流参数

第六步：

设置H2IN物流参数

第七步：

设置COLUMN参数

第八步：

设置进料位置

第九步：

设置塔压

第十步：

设置COMP参数

第十一步：

设置FEED-MIX参数

第十二步：

设置FEEDPUMP参数

第十三步：

选择曲线形式

第十四步：

输入离心泵曲线数据

第十五步：

设置HP-SEP温度与压降

第十六步：

输入物流CHRCY的分率

第十七步：

输入PIPE参数

第十八步：

输入PUMP的参数

第十九步：

输入REACT温度与压降

第二十步：

输入反应器中的反应物与反应产物

第二十一步：

输入VALVE的输出压力

第二十二步：

选择VALVE的阀门规格和公称直径

第二十三步：

输入VFLOW的H2RCY的分率

第二十四步：

查看结果C6H12的产品摩尔分数