过程模拟-4 distillation
萃取精馏隔壁塔三种等价模型分离乙腈-水体系流程模拟与优化
(Shengli College, China University of Petroleum, Dongying 257061, Shandong, China)
Abstract: Three equivalent models of the dividing wall columns were used to simulate the separation of acetonitrile-water with
Aspen Plus. Through the analysis of sensitivity, TA C and energy consumption, the applicability of different equivalent models in
separating azeotropic systems was studied. The results show that for the extractive distillation, the three equivalent models of the dividing wall columns can be used to simulate the separation of acetonitrile-water system. Each model reflects the energy-saving effect, compared with the traditional extractive distillation column, the two-tower model saves 12.62% , the three-tower model saves 22.28% , and the four-tower model saves 14.10% . In terms of total cost, the three-tower model is 11.73% less than the two-tower model, and 15.26% less than the four-tower model.
化工过程模拟实训AspenPlus教程第二版课程设计
化工过程模拟实训AspenPlus教程第二版课程设计1. 简介Aspen Plus是一种广泛使用的化工过程模拟软件，它可以模拟各种化学工艺操作和过程。
本教程将介绍如何使用Aspen Plus进行化工过程模拟实训。
本教程是第二版，增加了更多的实例和案例，以便读者更好地理解和应用Aspen Plus。
2. Aspen Plus基础在开始使用Aspen Plus前，需要了解以下基础概念：2.1 单元操作单元操作是指物料转化和传递过程中的基本操作，如反应、蒸馏、吸收、萃取等。
Aspen Plus提供了许多单元操作模块，可以用来构建整个流程。
2.2 组成组成是指物料的组成成分。
在Aspen Plus中，组成可以用化学式、分子式、元素符号等表示。
2.3 热力学热力学是指物料的能量状况。
在Aspen Plus中，可以使用不同的热力学库来模拟不同的物料。
2.4 流程图流程图是Aspen Plus中最基本的概念，所有的操作都可以在流程图中进行。
3. Aspen Plus实例3.1 空气分离实例空气分离是工业化学中常见的过程。
它可以通过液化空气来分离氮气和氧气。
在Aspen Plus中，可以使用cryogenic splitter模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择cryogenic splitter模块。
2.设置物料组成和流量。
3.设置冷却剂和回收装置。
4.进行模拟并查看结果。
3.2 甲醇制备实例甲醇制备是另一个常见的化学工艺过程。
它可以使用甲烷和水制备甲醇。
在Aspen Plus中，可以使用reactor模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择reactor模块。
2.设置物料组成和流量。
3.设置反应条件和反应器类型。
4.进行模拟并查看结果。
3.3 精制实例精制是化学工业中重要的过程，它可以使物料纯度更高。
在Aspen Plus中，可以使用distillation column模块来模拟这个过程。
1.创建流程图并选择distillation column模块。
新戊二醇间歇精馏过程的模拟_优化与应用
关键词：新戊二醇；PRO/II；间歇精馏；模拟优化；应用
中图分类号：TQ015.9; TP391.9; O6-39
文献标识码：A
文章编号：1001-4160(2012)11-1355-1358
1 引言
新戊二醇（2，2-二甲基-1，3-丙二醇，NPG）是生 产饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、聚酯多元醇及合成 润滑剂所需的主要原料之一，可与对苯二甲酸、间苯二 甲酸等聚合生成聚酯树脂类物质，广泛用于涂料、农 药、塑料和石油等领域[1-3]。
Fig.4 Reflux ratio has an effect upon the NPG’mass percentage in tower top and the bottom water.
图 4 回流比对 NPG 质量百分含量、塔底出水量的影响
由图 4 可见，回流比对塔顶 NPG 质量百分含量和塔 底水量都有较大的影响。随着回流比的增加，塔顶 NPG 质量百分含量逐渐下降，且下降幅度逐渐增大。回流比 从 0.40 增加到 0.75，塔顶馏出液中 NPG 的质量百分含 量约从 0.60 %降至 0.54 %。
质量百分含量和塔底水量呈下降趋势，下降幅度较小， 最后近似趋于平缓。理论板数由 3 块增至 18 块，塔顶馏 出液中 NPG 的质量百分含量维持在 0.60 %左右，塔底剩 余水量维持在 202.7 kg/h。
Fig.5 Number of theoretical plates have an effect upon the NPG’mass percentage in tower top and the bottom water.
组成及工艺参数
生产 数据
模拟 数据
相对误差/%
NPG/kg
万吨年丙烯基氯生产项目设计
1
1-反应过程工艺
2-分离过程工艺
S19 S22
S23 S8
2-分离过程工艺
S19 S22
S23 S8
3-制冷工艺（Refrigeration Loop）
过程模拟
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
进料物流参数
组成 丙烯 氯
（１００％） １００％）
温度 压力 摩尔气 物流 ） （ ℃ ） （bar） 相分率 1 2 25 25 11.7 6.44 1.0 1.0
1
• 工艺原理 工艺原理：丙烯和氯在高温（470～500℃）下反 应，氯主要取代丙烯β位的氢原子，而几乎不发生 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 双键上的加成反应，反应式如下： • 主反应 主反应：
CH2=CHCH3+Cl2→CH2=CHCH2Cl+HCl ∆H1= -112kJ/mol
1
价格及需求
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
• 氯丙烯的价格与宏观经济形势关系密切，也 与客户的需求有关； • 由于生产工艺流程较长和氯气严重不足等多 方面原因，国内氯丙烯的生产一直处于低谷 ； • 近年来下游产品特别是环氧树脂生产装置相 继建成投产，国内氯丙烯市场前境乐观； • 据专家预测，我国环氧树脂用量今后十年以 年均25%的速度增长，给氯丙烯生产提供了 巨大的发展空间。
1
目前和未来的价格
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
产品名称 规格型号 生产企业 氯丙烯 氯丙烯 氯丙烯 一级 二级 优级 巴陵石化 巴陵石化 巴陵石化
出厂价 单位 12000 11000 元/吨 元/吨 元/吨
蒸馏(Distillation)
1－3 蒸馏的分类
• 按操作方式
间歇蒸馏 连续蒸馏
• 按蒸馏方式
简单蒸馏 平衡蒸馏 精馏 特殊精馏……
双组分精馏 • 按物系的组分数 多组分精馏
• 按操作压力
常压蒸馏 加压蒸馏 减压（真空）蒸馏
本章重点： 常压 双组分 连续 精馏
第二节 双组分物系的汽液相平衡
2－1 理想物系的汽液相平衡
•理想溶液：两组分性质极其相似，分子结构相似的溶液。 •非理想溶液：两组分的性质不同，分子结构差异很大的溶液。 •理想气体：总压不太高，温度不太低的气体。
第一节 概述
最早实现工业化的
1－1 蒸馏在化工生产中的应用 一种分离方法
用于均相液体混合物分离以达到提纯或回收有用组分 的目的。
例如：乙苯脱氢制苯乙烯工艺
乙
精
苯
反 粗苯乙烯 馏
原
应
塔
料
1
精苯乙烯
精 馏 塔 2
乙苯
苯
精 馏 塔 3
甲苯
•蒸馏可以用于石油炼制、甲醇及乙醇的生产。 •多数精细化工中间体要通过蒸馏纯化、精制。 • 酿酒以及一些天然产物的分离。
x(y)
两条线、三个区
y-x图
图中显示： • 平衡线上任意一点表示平 衡时的汽液组成； • 平衡线位于对角线上方， 平衡线偏离对角线越远，表 示该溶液越易分离。
该图常用在精馏塔计算中！
对角线—参考线；曲线—平衡线
2－2 非理想溶液的汽液相平衡
溶具 液有
正 偏 差 的
乙醇－水溶液
的具 溶有 液负
偏 差
二、相对挥发度 α 溶液中两组分挥发度之比 。
A pA / xA yAP / xA yA / xA
水甲醇闪蒸aspen模拟流程
水甲醇闪蒸aspen模拟流程Aspen simulation software is a widely used tool in chemical engineering for simulating various processes, including flash distillation of water-methanol mixtures. Aspen（氨基酸）模拟软件是化学工程中广泛使用的工具，用于模拟各种过程，包括水甲醇混合物的闪蒸过程。
This process is crucial in the separation of water and methanol, which are commonly used in industries such as pharmaceuticals, chemicals, and fuel production. 在制药、化工和燃料生产等行业中，水和甲醇的分离过程至关重要。
Flash distillation, or 水甲醇闪蒸, is a method of separating a liquid mixture into its individual components based on their volatility. 闪蒸是一种根据挥发性将液体混合物分离成其各个组成部分的方法。
The process involves heating the liquid mixture and then rapidly reducing the pressure to cause the volatile components to vaporize and separate from the non-volatile components. 该过程涉及将液体混合物加热，然后迅速减压，使挥发性成分汽化并与非挥发性成分分离。
As a chemical engineer, it is crucial to understand how to simulate and optimize this process using Aspen software to improve the efficiency and cost-effectiveness of the separation process. 作为一名化学工程师，了解如何使用Aspen软件模拟和优化这个过程对于提高分离过程的效率和成本效益至关重要。
dwsim在《制药设备与工艺设计》教学中的应用
在制药工业中，设备和工艺设计是非常重要的环节。
而DWSIM作为一款开源的化工过程模拟软件，在制药设备与工艺设计教学中的应用也逐渐受到关注。
本文将从以下几个方面来介绍DWSIM在制药设备与工艺设计教学中的应用。
一、DWSIM介绍1. DWSIM是什么？DWSIM全称是Distillation, Water and Solvent Management Simulator，是一个开源的化工过程模拟软件。
它能够进行化工过程的热力学计算、设备设计和优化等工作。
DWSIM提供了直观的用户界面和强大的计算功能，使得它在制药设备与工艺设计教学中具有广泛的应用前景。
2. DWSIM的特点DWSIM是一款功能强大的化工过程模拟软件，具有以下特点：- 开源免费：DWSIM是免费开源软件，用户可以自由获取和使用。
- 评台兼容性好：DWSIM支持Windows、Linux等多种操作系统，具有良好的评台兼容性。
- 多种功能模块：DWSIM包含了众多功能模块，包括物性计算、热力学计算、设备设计等，能够满足不同制药工艺的需求。
二、DWSIM在制药设备与工艺设计教学中的应用1. 在制药工艺流程设计中的应用制药工艺流程设计是制药工程专业的重要课程之一，学生需要了解药物生产的整个流程，并进行相应的工艺设计。
DWSIM作为一款化工过程模拟软件，可以帮助学生模拟药物生产的整个流程，包括原料准备、反应过程、分离纯化等环节，使得学生能够更直观地理解制药工艺的各个环节，提高其实际操作能力。
2. 在制药设备选型与设计中的应用在制药设备选型与设计课程中，学生需要学习不同设备的特点、选择原则以及设计要点。
DWSIM提供了丰富的设备库，包括反应釜、蒸馏塔、萃取塔等常见的制药设备，学生可以通过DWSIM对不同设备进行模拟，了解其在制药工艺中的应用效果，从而更好地理解设备的选型和设计原则。
3. 在制药工艺优化中的应用制药工艺的优化是制药工程专业的另一个重要课程，学生需要在实际工艺中对各种参数进行调整，以达到最佳的生产效果。
基于Aspen Plus用户模型的甲醇精馏模拟与分析
基于Aspen Plus用户模型的甲醇精馏模拟与分析朱建宁;陆文斌【摘要】采用模拟软件Aspen Plus对某厂大型煤化工甲醇四塔精馏过程进行稳态模拟计算和分析,结果表明,应用物性方法 UNIFAC-DMD能有效模拟汽液平衡数据,模拟结果与工厂采集数据吻合良好。
进行了常压塔侧线抽提位置分析、回流比对产品各组分浓度影响及精馏塔水力学分析等研究,提供了可行的精馏操作方案。
%Using Aspen Plus,steady-state simulation and analysis were carried out on the four-column methanol distillation process in a large-scale coal chemical industry plant.It turned out that the vapor-liquid equilibrium data could effectively simulated by UNIFAC-DMD,and the simulation results were in good agreement with the practical industrial productiondata.Moreover,some operation conditions such as the location of side extraction,influences of reflux ratio on product components concentration and distillation column hydraulics were analyzed,and a feasible distillation scheme was put forward.【期刊名称】《上海化工》【年(卷),期】2012(037)008【总页数】4页(P13-16)【关键词】甲醇;精馏;Aspen;Plus;模拟分析【作者】朱建宁;陆文斌【作者单位】上海焦化有限公司,上海200241;上海焦化有限公司,上海200241【正文语种】中文【中图分类】TP391.9我国的煤炭资源丰富，对煤炭资源合理高效的利用显得十分重要。
第二讲——GEANT4模拟算法
我们要学习Geant4首先应该学习G4是如何处理模拟过程的。
在G4中一个典型的模拟算法是这样的。
首先建立一次模拟，在G4中称为一次RunRun建立后，需要对几何结构、物理过程进行初始化初始化完成后就开始模拟过程了，首先发射一个粒子，每一步都按照蒙卡方法进行模拟，具体模拟方法请参阅裴鹿成或许淑艳老师的书这里不具体讲，因为不是重点在G4中，发射一个（或一系列）粒子到所有次级粒子死亡的过程成为一次Event。
而每次发射的初始粒子则有粒子发射器进行控制。
而在每一个event过程中，粒子与材料反应后会可能生成多个次级粒子，每个粒子都会有一条径迹，称之为track而每一个粒子（初始的或次级的）的径迹又是由很多步组成的，称之为step关于track和step的理解请参阅下图最后总结一下，G4模拟的基本算法是A Run Start -> 初始化物理模型/几何模型-> An Event Start -> 调用粒子发射器发射粒子-> A Track Start-> A Step Start-> A Step End-> Next Step Start-> ……-> All Step End-> A Track End-> Next Track Start-> ……-> All Track End-> An Event End-> Next Event Strat-> ……-> All Event End(All Primaries Shot)-> A Run End-> Next Run Start-> ……而我们感兴趣的结果可以在上述循环过程中自行添加先进后出其实就是堆栈的概念比如上图中的Track1-track3都是track0产生的分支那么在处理完track0之后就先处理track3，然后是track2，最后track1 这就是所谓的先进后出。
实验室利用蒸馏法模拟海水淡化,装置和操作注意问题
实验室利用蒸馏法模拟海水淡化,装置和操作注意问题In simulating seawater desalination using distillation method in a laboratory, there are several important considerations regarding the equipment and the operation.Firstly, it is crucial to ensure that the distillation apparatus is properly set up. This includes securing all connections and seals to prevent any leaks during the process. The quality of materials used in the apparatus should also be considered, as certain materials may react with the saltwater or affect the purity of the distilled water.我的问题是：实验室利用蒸馏法模拟海水淡化，装置和操作注意问题。
在实验室中模拟海水淡化使用蒸馏法时，需要确保蒸馏设备的正确设置。
这包括确保所有连接和密封件安全可靠，以防止过程中发生泄漏。
还需要考虑所使用的设备材料的质量，因为某些材料可能与盐水发生反应或者影响蒸馏水的纯净度。
Secondly, controlling the temperature is crucial for successful distillation. The boiling point of water decreases as pressure decreases, so it is important to maintain a constant pressure throughout the process. This can be achieved by adjusting the heating source or using a separate vacuum source for low-pressure distillation methods.在成功进行蒸馏过程中，温度控制至关重要。
PROII与石油化工工艺过程模拟计算
PROII与⽯油化⼯⼯艺过程模拟计算PRO/II与⽯油化⼯⼯艺过程模拟计算⼀、PRO/II简介1.1、概述PRO/II软件是美国SIMSCI公司推出的微机版本⽯油化⼯⼯艺流程模拟软件，该软件具备有丰富的物性数据库和热⼒学⽅程供⽤户描述不同状态下的流体热⼒学过程，对多种炼油、化⼯⼯艺过程具有⼴泛的适应性。
该软件不仅可以作为新设计炼油、化⼯⼯艺装置的⼯艺流程模拟软件，同时作为装置标定计算、设备核算的软件。
PRO/II软件在我国的应⽤⼗分⼴泛，其中DOS系统的V3.3、V4.02版本和WINDOWS 操作系统的V4.13 WITH PROVISIONV2.0以上版本是⽐较常⽤的。
PRO/II软件是很多炼油、化⼯等设计院进⾏⼯艺设计的⾸选⼯艺模拟软件之⼀，同时也是炼油、化⼯等⽣产单位进⾏装置标定计算、设备核算的⾸选⼯艺模拟软件之⼀。
在实际⼯作中，有很多时候会遇到解决装置“瓶径”的问题，⽽塔设备往往是需要进⾏标定或核算的重要设备之⼀，这时应⽤PRO/II软件提供的精馏、吸收、萃取等单元操作过程的严格计算⽅法进⾏单塔模拟计算或全流程模拟计算是⾮常⽅便的。
1.2、主要计算模块或计算单元简介⼆、PRO/II热⼒学⽅法的初步分析PRO/II提供多种⽤于流体的⽓液平衡常数、液液平衡常数、焓、熵、密度和其他传递性能参数等热⼒学计算⽅法，由于每种热⼒学⽅法有⼀定的适⽤范围，在应⽤PRO/II 解决具体问题时，选择合适的热⼒学⽅法是能否正确模拟⼯艺过程的关键。
以下分类讨论PRO/II提供的主要的热⼒学⽅法。
2.1、普遍化⽅法普遍化⽅法主要包括⽤于烃类物系计算的SRK⽅程、PR⽅程、BWRS⽅程、GS⽅程、IGS⽅程、BK10⽅程等，各⽅程的适⽤范围如下：2.2、液相活度系数⽅法液相活度系数⽅法主要包括⽤化⼯、⽯油化⼯物系⽓液、液液、⽓液液平衡及相关物性参数计算的NRTL（Non-Random Two Liquid）⽅程、UNIQUAC⽅程、WILSON⽅程、UNIFAC⽅程、VANLAAR⽅程、FLORY⽅程、MARGULES⽅程等，各⽅程的适⽤范围如下：2.3、专⽤数据包⽅法PRO/II专⽤数据包⽤于计算指定物系的⽓液、液液平衡及相关物性参数，主要包括GLYCOL数据包、SOUR WATER数据包、ALCOHOL数据包、AMINE数据包等，各专⽤数据包的适⽤范围如下：三、PRO/II在⽯油化⼯装置塔模拟采⽤的热⼒学⽅法⽯油化⼯装置种类繁多，以下将分类介绍PRO/II软件在部分装置塔模拟计算推荐采⽤的平衡常数的热⼒学计算⽅法和相应的数据包。
HYSYS简单使用
HYSYS简单使用HYSYS是由美国AspenTech公司研发的一款流程模拟软件，广泛应用于化工、石油、天然气等工业领域。
它提供了强大的流程模拟和优化功能，可用于模拟和优化各种工业过程，如化工反应、分离、换热等过程。
本文将介绍HYSYS的简单使用方法，以帮助初学者快速上手。
首先，打开HYSYS软件，会看到一个空白的模拟图。
在模拟图中，可以添加各种组件，如反应器、分离塔、换热器等，然后将它们连接起来，形成一个完整的工艺流程。
接下来，我们将介绍如何创建一个简单的分离流程，以帮助读者了解HYSYS的基本操作。
1. 添加组件：首先，在模拟图中右键单击空白区域，选择“Add”->“Unit Operations”->“Distillation”添加一个分馏塔。
然后再次右键单击空白区域，选择“Add”->“Streams”->“Material Streams”添加两个物料流，分别表示进料和出料。
2.连接组件：将进料流连接到分馏塔的进料口，将出料流连接到分馏塔的出料口。
连接的方法是将鼠标指针放在相应的组件上，按住鼠标左键，然后将其拖动到另一个组件上释放鼠标左键。
3. 设置组件参数：双击分馏塔组件，弹出一个属性对话框，在“Configuration”选项卡中可以设置分馏塔的参数，如塔板数、馏分个数等。
在“Feed”选项卡中设置进料的组成和流量。
在“Products”选项卡中设置出料的组成和流量。
4. 运行模拟：设置完组件参数后，点击模拟图上方的“Run”按钮，HYSYS会开始计算出料的组成和流量，同时显示流程的热力学性质，如温度、压力等。
5. 查看结果：在模拟图上方的“Results”中可以查看计算结果，如各组件的性能指标、流程的热力学性质等。
可以通过这些结果对流程进行分析和优化。
通过以上步骤，我们完成了一个简单的分离流程模拟。
当然，HYSYS 还有许多其他功能和高级操作，如多工艺集成、优化设计等，需要进一步学习和实践。
催化裂化装置流程模拟与优化案例分析[1]
![催化裂化装置流程模拟与优化案例分析[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/75cdd7b38bd63186bcebbc7a.png)
裂化热因子
裂化热因子 =
表观裂化热 理论裂化热
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8
3、数据输入及模型校正
焦中氢
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4、预测研究及模型微调
预测模式
主体预测 全部预测
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4、预测研究及模型微调
典型独立变量
新鲜进料流率 提升管出口温度 原料预热温度 主风量 烟气O2含量 再生剂定碳 新鲜剂补充量 平衡剂活性
5
10
15
柴油（W%）与操作条件关系
6.00 5.95 5.90 5.85 5.80 5.75
0
5
10
15
生焦量（W%）与操作条件关系
92.0
91.8
91.6
91.4
91.2
91.0
0
2
4
6
8
10
12
14
装置液收（C3+液体，W％）与操作条件关系
从以上产品收率变化趋势 可以出工况5为预测工况中最 好操作条件。
序号 1 2 3 4 5
解吸塔塔底温度 122℃ 123℃ 124℃ 125℃ 126℃
干气中丙烯（wt%） ? ? ? ? ?
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14
例：操作参数目标值筛选
序号 1 2 3 4 5
解吸塔塔底温度 122℃ 123℃ 124℃ 125℃ 126℃
干气中丙烯 1.69wt% 1.73wt% 1.80wt% 1.89wt% 2.47wt%
原料重量 — 产品重量 误差 =
× 100
原料重量
误差大于 +/- 2.0% 数据需要重新核查
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2、物料平衡校验
合理的产品收率
酯交换合成乙二醇二乙酸酯反应精馏研究
Voy.47 No.5 May2019
酯交换合成乙二醇二乙酸酯反应精憎研究
李柏春，贾彦霞，秦兴华，张文林
（河北工业大学化工学院，天津300130）
摘要:采用反应精憎技术以乙二醇和乙酸仲丁酯为原料，通过酯交换合成乙二醇二乙酸酯。使用Aspen Plus对反
应（10-1 ］是酯与醇在催化剂作用下生成另一种酯和 醇的过程，工艺过程绿色环、催化剂种类多、转化率 高、反应过程容易控制，在各方面都有较大的 应用（12呵。
本文将反应精憎应用于乙二醇（EG）与乙酸仲 丁酯！SBAC）的酯交换连串反应，研究二酯连续生 产过程，附产应用广泛的仲丁醇! SBA），有很好的发
料，全塔操作压力为70 kPa,酯醇摩尔比为3 : 1。回流比为2,乙二醇转化率为98.17%,塔釜乙二醇二乙酸酯质量
分数为97. 54%。实验与模拟结果在误差范围内，验证了模拟计算的可靠性，为工业化提供了理论基础。
关键词:反应精憎；乙二醇二乙酸酯；酯交换；过程模拟；小试实验
中图分类号:TQ031.2
LI Bai-chun, JIA Yan-xia, QIN Xing-Bua, ZHANG WeeBin (School of Chemicol Engineering, Hebei University of Technoloay, Tianjin 300130, China) Abstract: The technoloay of reactive distillation was applied to synUiesis etUylene glycol diacetate from etUylene glycol and secbutyS acetate. The process was sioulated and optioized by Aspen Plus. The optioal conditions are as follows: Uie operating possuro is 70 kPa, theoreticol plates numbero of distillation section is 4, theoreticol plates numbero of reaction section is 15, theoreticol plates numbero of stripping section is 4, the molao ratio of ester to alcohol is 3 : 1, Uie reflux ratio is 2. Under this condition, both Uie conversion of ethylene glycol and Uie mass fraction of etUylene glycol diacetata in the column reactor are more than 99% . On the basis of sioulation, Uie reaction distillation experioent was cerrOd out. The 26-towar section of the experioental towao is finalized. Ethylene glycol and secbutyS acetate were fed in section 4 and 23, the operating pressure of the whole tower is 70 kPa. the mo/v ratio of ester to alcohol is 3 ： 1, the reflux ratio is 2. The conversion rate of etUylene glycol is 98. 17% , the mass fraction of ethylene glycol diacetate in the column reactos is 97. 54%. The experioental and sioulation results were within the esor range, which verified the reliability of Uie sioulation and provined theoreticol basis fos onduRtooayoeatoon. Key wo—S : reactive dOtillation ； etUylene glycol diacetate; transesterification ； process sioulation ； small experioent
logit distillation逻辑
logit distillation逻辑全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：logit distillation逻辑，即逻辑蒸馏，是一种机器学习中用于训练小型神经网络模型的方法。
该方法通过将大型神经网络的logit信息传递给小型神经网络，从而实现两个模型之间的知识转移。
logit是指softmax函数的输入，也可以理解为神经网络输出的原始分数。
通过将logit信息传递给小型模型，可以有效提高小型模型的性能，同时减少模型的复杂性。
logit distillation逻辑的基本原理是利用大型模型的logit信息来指导小型模型的学习过程。
在传统的监督学习中，通常会使用softmax交叉熵作为损失函数来训练模型，这样可以最大化模型对训练数据的预测准确率。
当模型变得非常庞大时，会导致计算复杂度和存储空间的增加，同时还可能出现过拟合的问题。
logit distillation逻辑通过引入一个额外的损失函数，即logit loss，来帮助小型模型更好地学习大型模型的决策逻辑。
具体来说，logit loss是通过计算大型模型和小型模型的logit之间的距离来定义的，通过最小化logit loss来训练小型模型。
这样一来，小型模型就可以学习到大型模型的决策逻辑，而不是简单地根据训练数据进行预测。
通过logit distillation逻辑，可以有效地将大型模型的知识传递给小型模型，从而实现模型的压缩和加速。
logit distillation逻辑还可以提高模型的泛化能力，减少模型的过拟合问题。
logit distillation逻辑在实际应用中具有广泛的应用价值。
除了logit distillation逻辑外，还有一些其他方法可以实现神经网络模型的压缩和加速，比如剪枝（pruning）、量化（quantization）和蒸馏（distillation）等。
每种方法都有其特定的优势和局限性，需要根据具体的应用场景来选择合适的方法。
带循环物流的流程模拟收敛技巧
压降的变化,Y:PR-FLD-FAC,PR-DPSEC
第7页
8.3计算器 Calculator 根据变量X的变化,按照一定的规则为变量Y赋值, 常用在物料补充、损耗,
特点： • 作为一个模块,需要给定计算顺序 • 常常用在有循环物流情况,帮助收敛 • 补充或损耗、限制某参数
Purge
Product
Compositional Recycle
Feed
Thermal Recycle
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循环回路的种类
独立循环回路 Independent Loop
S8
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
U1
U2
U3
U4
U5
U6
U7
R1
R2
S9
嵌套循环回路 Nested Loop S8
S1
为循环物流提供合适的初始值 选择合适的单元计算顺序 选择合适的加速收敛方法 组合单元,对它们同时求解
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四 化工流程模拟的迭代解法
非线性方程组：
f1x1, x2 ,，xn 0 f2 x1, x2 ,，xn 0
fn x1, x2 ,，xn 0
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循环回路的迭代方法
常有困难,可分割为单元模块较少的子流程进行计算,逐步推进, 有利于解决大型流程的模拟问题 5 有效地选择单元模块
应在流程模拟的各个阶段,用不同水平的模块,由简到繁来模 拟各个单元过程,以得到合理的决策变量的设定值,减少用严格模 型进行全流程计算的时间, 例：精馏塔的简捷算法严格算法
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模型蒸馏的步骤和流程
在机器学习领域，模型蒸馏（model distillation）是一种将复杂模型转化为简化模型的技术。
这种技术在实际应用中非常有用，因为简化的模型更容易部署和运行，同时仍然能够保持较高的性能。
本文将介绍模型蒸馏的步骤和流程，以帮助读者更好地理解这一技术。
首先，模型蒸馏的第一步是选择一个复杂模型作为教师模型（teacher model）。
教师模型通常是一个在给定任务上表现非常优秀的深度神经网络，例如ResNet、VGG或者BERT等。
这个模型的参数数量通常很大，因此在实际应用中可能不太适合。
因此，我们需要将其转化为一个简化模型，即学生模型（student model）。
第二步是准备训练数据。
通常情况下，我们需要使用大量的标注数据来训练教师模型。
这些数据可以是图像、文本、语音等形式，具体取决于任务的性质。
在模型蒸馏中，我们需要利用这些数据来训练学生模型，以便让学生模型能够学习到教师模型的知识。
第三步是使用教师模型来引导学生模型的训练。
这里涉及到一种称为“知识蒸馏”（knowledge distillation）的技术。
在知识蒸馏中，我们不仅使用训练数据来训练学生模型，还利用教师模型的输出作为额外的信息来指导学生模型的训练。
这通常通过在损失函数中引入教师模型的输出来实现。
具体来说，我们可以将教师模型的输出作为软目标（soft target），让学生模型的输出尽量接近这个软目标。
第四步是调整模型结构和超参数。
在知识蒸馏中，我们通常需要对学生模型的结构和超参数进行一定的调整，以便使学生模型能够更好地学习到教师模型的知识。
例如，我们可能需要减少学生模型的深度或者宽度，或者调整学生模型的学习率和正则化参数等。
最后，我们需要对学生模型进行评估和调优。
一旦学生模型训练完成，我们就需要使用一些评估指标来评估其性能，看看它是否能够达到我们的预期。
如果学生模型的性能不够理想，我们可能需要对其进行一些调优，例如进一步调整模型结构和超参数，或者增加训练数据等。
聚乙烯醇生产中回收工段第三、第四精馏塔的模拟与优化
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 S1 期聚乙烯醇生产中回收工段第三、第四精馏塔的模拟与优化李梦圆1，郭凡2，李群生1（1 北京化工大学化学工程学院，北京 100029；2 浙江华亿工程设计股份有限公司，浙江 绍兴 312300）摘要：聚乙烯醇（PVA ）是一种性能优良的聚合物材料，其回收工段的主要目的是对上游产生的富含醋酸甲酯（MeOAC ）、甲醇（MeOH ）等化工原料的醇解废液进行回收处理。
其中回收工段第三精馏塔和第四精馏塔（以下简称TQ-603和TQ-604）主要分离任务是同时处理来自回收二塔TQ-602的塔釜液、来自回收一塔TQ-601的塔釜液及聚合工段第三精馏塔TQ-302的塔釜液，其物料的主要组成均为甲醇与水的混合物。
本文采用Aspen Plus 化工流程模拟软件对10万吨/年 PVA 回收工段中回收三塔和四塔进行模拟优化，针对所分离的主要体系MeOH-H 2O 体系进行了热力学方法的选择及参数回归，最终选用NRTL 模型进行了模拟与优化。
优化后得到单塔的最佳操作参数。
在此基础上将双效精馏技术用于原工艺流程的节能改造并开展模拟优化，构建多塔供热流程，实现深度节能。
关键词：聚乙烯醇；回收塔；双效精馏；模拟；优化中图分类号：TH3 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）S1-0113-11Simulation and optimization of the third and fourth distillation columnsin the recovery section of polyvinyl alcohol productionLI Mengyuan 1，GUO Fan 2，LI Qunsheng 1(1 College of Chemical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China; 2 Zhejiang HuayiEngineering Design Co., Ltd., Shaoxing 312300, Zhejiang, China)Abstract: Polyvinyl alcohol (PVA) is a polymer material with excellent performance. The main purpose of the recycling section is to recycle the alcoholysis waste liquor rich in methyl acetate (MeOAC), methanol (MeOH) and other chemical materials generated upstream. The main separation task of the third and fourth distillation columns of the recycling section (TQ-603 and TQ-604) is to simultaneously process the column kettle liquor from the second column (TQ-602), the column kettle liquor from the first column (TQ-601) and the column kettle liquor from the third column of the polymerization section TQ-302. Their main composition is a mixture of methanol and water. In this article, Aspen Plus chemical process simulation software was used to simulate and optimize the 100kt/a PVA recovery section in the third and fourth towers. The thermodynamic method was selected, and the parameter regression wasconducted for the main MeOH-H 2O system. The optimal operating parameters of the single tower were obtained after optimization. On this basis, the double-effect distillation technology was implemented for研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0926收稿日期：2023-06-05；修改稿日期：2023-06-17。
浅述反应精馏塔的优点及设计
浅述反应精馏塔的优点及设计2019-09-16摘要：反应精馏塔做为化学⼯艺的⼀般过程可以分为以下三个部分：原料提纯、化学反应以及产物精制，原料提纯以及产品精制⼀般涉及分离⼯程学科的内容，尽管有化学吸附等有化学过程存在，但原料的提纯和精制过程⼤都属于相态变化的操作，⽽反应部分则主要涉及催化以及反应⼯程学科。
关键词：反应精馏塔，优点，设计⼀、反应精馏塔简介如果将化学反应以及精馏过程合⼆为⼀，即在⼀个设备中同时进⾏化学反应以及精馏过程，这样便产⽣了⼀个新的概念――反应精馏。
反应精馏（Reactive distillation process）是化学反应和分离在同⼀精馏设备中完成的过程。
⽬前有皂化、酯化、醚化等多种⽣产过程实现了反应精馏的集成化操作。
这种操作既可以对难以⽤普通精馏过程分离的系统，通过添加某种组分，使之与被分离组分发⽣化学反应，从⽽实现混合物体系的分离；⼜可使反应混合体系中的某种组分不断从塔中分离出来，改变系统的相平衡和化学平衡，使之反应继续进⾏，提⾼转化率。
（⼀）反应精馏塔的优点反应精馏过程可以缩短⽣产流程、减少成本投资；对于多数放热反应还可以利⽤反应热供分离所需，降低所需能耗；同时作为⼀种新型分离技术，还可⽤于某些特殊精馏。
因此，研究反应精馏过程的优化设计具有重要的理论意义和实⽤价值。
（⼆）反应精馏塔过程设计Backhaus在1921年提出有关反应精馏的思想。
由于在精馏塔中反应的分离之间存在许多影响因素，即使板数、传热、速率、进料位置、停留时间、催化剂、副产物浓度以及反应物进料配⽐等参数的很⼩变化，都可能对过程产⽣很⼤影响，所以对该集成过程的研究要困难得多。
因此，早期在反应精馏领域的研究⼀直以特定体系的数学模拟和实验探索为主。
当⽣产过程的反应和分离条件与要求确定后，进⾏化学反应和精馏过程集成化设计的⽬的是为了确定过程的可⾏性，合理的设备结构设计参数。
要更好地发挥反应精馏过程的优点，从技术上考虑，反应精馏设备的选型，⼯艺流程和关键设计参数的选定起着⼗分关键的作⽤。
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例：萃取塔
用水（30℃，110kpa）从含异丙醇50％（质量分数）的 苯溶液中萃取回收异丙醇，处理量为500kg/hr （30℃， 110kpa） ，采用逆流连续萃取塔，在101.325kpa下操 作，取4块理论板，塔底压力为108kpa，使用NRTL物性 方法。求回收96％（质量分数）的异丙醇所需水的量。
重关键组分在馏出物(dist)中的回收率
馏出物中的重关键组分/进料中的重关键组分
3、压力 ( Pressure) 冷凝器（Condenser) 再沸器（Reboiler) 4、冷凝器设定 ( Condenser specifications) 全凝器（Total condenser) 带汽相馏出物的部分冷凝器（Partial condenser with vapor distillate) 带汽、液相馏出物的部分冷凝器（Partial condenser with vapor and liquid distillate)
例.塔设计规定和尺寸
继续使用上例的精馏塔 要求： 要使塔顶蒸出甲醇的纯度为99.95%，塔底水的纯度为 99.90%（质量分数），改变蒸出率（在25000-55000 lb/hr之间变化）和回流比（在0.8-2.0 之间变化），求 出答案并记录冷凝器和再沸器的热负荷。 同样设计规定，给定每块塔板的墨弗里效率为65%，冷凝 器,再沸器的板效率为90%。记录冷凝器和再沸器的热负 荷。 完成全塔尺寸计算，塔为泡罩塔，求出塔的直径。 使用灵敏度分析模拟结果，提高塔效率。
RadFrac 模型设定
RadFrac 模型具有以下设定表： 1、配置（Configuration） 2、流股（Streams） 3、压力（Pressure） 4、冷凝器（Condenser） 5、再沸器（Reboiler） 6、三相（3-Phase）
例：简洁精馏塔（DSTWU）
DSTWU 模型参数
1、塔设定 ( Column specifications) 塔板数（Number of stages) 回流比（Reflux ratio) 2、关键组分回收率( Key component recoveries ) 轻关键组分在馏出物(dist)中的回收率
馏出物中的轻关键组分/进料中的轻关键组分
BatchFrac*+ RateFrac* Extract
严格间歇蒸馏 基于速率的蒸馏 液-液萃取
单个间歇塔的严格核算 单个和多级塔的严格核算和设计. 建 立在非平衡计算基础上 液-液萃取塔的严格核算
DSTWU 简捷精馏（设计）
DSTWU 模块用Distillation by WinnUnderwood-Gilliland捷算法进行精馏塔的设计， 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、给定回流比下的理论板数和加料 板位置。 一个物流进料和两个物流出料的塔
设计规定
塔顶蒸出甲醇的纯度为99.95%
塔底水的纯度为99.90%
改变蒸出率（在25000-55000 lb/hr之间变化）
改变回流比（在0.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-2.0 之间变化）
墨弗里效率为65%,冷凝器,再沸器的板效率为90%
萃取塔
用于液液萃取的严格计算 塔设定(specs),关键组分(key components),物流(streams),压力 (pressure)
吸收塔
用水（20℃，101.325kpa）吸收空气中的丙酮，已知
含丙酮2.6％（摩尔分数）的空气（20℃，101.325kpa） 的流率为14kmol/hr，吸收塔常压操作，理论板数为10， 用NRTL物性方法。要求净化后的空气中丙酮浓度为0.5％ ％（摩尔分数） ，求所需水的用量。 Columns - RadFrac – ABSBR1
Distl
简捷法蒸馏核算
SCFrac
石油馏分的简捷法 蒸馏
严格塔
模型
RadFrac MultiFrac PetroFrac
说明
严格分馏 复杂塔严格分馏 石油炼制分馏
目的
单个塔的严格核算和设计 多级塔和复杂塔的严格核算和设计 石油炼制应用的严格核算和设计
用法
蒸馏, 吸收, 汽提, 萃取和恒沸蒸馏, 反应蒸 馏 热集成塔, 空气分离器, 吸收塔/汽提塔 结 合, 乙烯主分馏塔/急冷塔组合, 石油炼制 预闪蒸塔, 常压原油单元, 减压单元, 催化 裂解塔 或焦碳分馏塔, 减压润滑油分馏塔, 乙烯分馏塔和急冷塔 一般恒沸蒸馏, 3-相, 和反应间歇蒸馏 蒸馏塔, 吸收塔, 汽提塔, 反应系统, 热集成 单元, 石油应用 液-液萃取
RadFrac: 严格多级分离
RadFrac 模块同时联解物料平衡、能量平衡和相平 衡关系，用逐板计算方法求解给定塔设备的操作结 果。 RadFrac 模块用于精确计算精馏塔、吸收塔（板式 塔或填料塔）的分离能力和设备参数。 可对下述过程做两相或三相模拟:
普通蒸馏 吸收, 再沸吸收 汽提, 再沸汽提 恒沸蒸馏 反应蒸馏
烷烃精馏塔 组分： 丙烷，异丁烷，正丁烷，异戊烷，正戊烷，正己烷 物流： 饱和液体进料、P=4.4 atm 流量：100 lbmol/hr 摩尔组成：丙烷0.05，异丁烷0.1，正丁烷0.3，异戊烷0.2，正戊烷 0.15，正己烷0.2 精馏塔规定： 全凝器，釜式再沸器 恒压塔：4.4 atm 实际回流比/最小回流比＝1.3 塔顶正丁烷（轻关键组分）的回收率＝99.08% 塔顶异戊烷（重关键组分）的回收率＝1.124% 用PENG-ROB方法 计算实际回流比，实际塔板数，进料板，D/F *用严格法计算，并用绘图向导作分离因子（轻关键组分对重关键组分） 图
简捷塔
模型
DSTWU
说明
简捷法蒸馏设计
目的
用途
确定最小回流比, 最小理论 带有一个进料物流和两个产品 板数, 和用 Winn物流的塔 Underwood-Gilliland 方法 得到的实际回流比或实际塔 板数. 用 Edmister 方法在回流 带有一个进料物流和两个产品 比、理论板数和 D:F 比的基 物流的塔 础上确定分离. 用分离指数确定产品的组成 复杂塔, 例如原油加工装置和 和流量, 每段的塔板数,负荷 减压塔
简洁法
轻,重关键组分
正值:实际回流比 小于-1:与最小回流比的比值
严格法
绘图
重关键组分
分离因子 轻关键组分
例.严格精馏
通过精馏塔来分离甲醇和水的混合物，进料组成为水63.2%，甲 醇36.8%（质量分数），流率为120000 lb/hr，压力为18 psi (1psi=6894.76 Pa)，饱和液体进料，精馏塔有38块塔板，进料 在第23块塔板上（注：ASPEN PLUS中规定冷凝器为第一块塔板， 所以进料板应为为24）。塔顶压力为16.1 psi，每板压力降为 0.1 psi，塔顶为全凝器，蒸出流率为39885 lb/hr，回流比为 1.3。选用NRTL-RK物性方法。 求： 再沸器，冷凝器的热负荷， 液相，气相中水和甲醇的组成曲线 再次运行模拟，提高板效率。（如果塔浓度曲线过于扁平， 则应减少塔板数，也可考虑其他变量如回流比，汽液比，进 料位置，压力，进料状态）