aspenplus模拟精馏塔说明书

Aspen plus 模拟精馏塔说明书

一、设计题目根据以下条件设计一座分离甲醇、水、正丙醇混合物的连续操作常压精馏塔：

生产能力：100000吨精甲醇/年；原料组成：甲醇70%w，

水%w，丙醇%w；产品组成：甲醇≥%w；废水组成：水≥%w；进料温度：；全塔压降：；所有塔板Murphree 效率。

二、设计要求对精馏塔进行详细设计，给出下列设计结果并利用AutoCAD绘制塔设备图，并写出设计说明。

(1) . 进料、塔顶产物、塔底产物、侧线出料流量；

(2) . 全塔总塔板数N；最佳加料板位置N F；最佳侧线出料位置N P；

(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8000 hr 计算，进料流量为100000/(8000*= t/hr 。

(2) 原料、塔顶与塔底的组成(题中已给出) ：原料组成：甲醇70%w，水%w，丙醇%w；产品: 甲醇≥%w；废水组成：水≥%w。(3) . 温度及压降：进料温度：；全塔压降：；所有塔板Murphree 效率。

2. 用简捷模块( DSTW)U进行设计计算

目的: 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

目的: 研究回流比与塔径的关系 (N T-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: 作回流比与塔径的关系曲线( N T-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)进行计算目的: 精确计算精馏塔的分离能力和设备参数。

方法:用RadFrac模块进行精确计算，通过设计规定(Design Specs) 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(Tray sizing) 计算给定板间距下的塔径。方法：在Specification 表单中输入该塔段(Trayed section) 的起始塔板(Starting stage) 和结束塔板(Ending stage) 、塔板类型(Tray type) 、塔板流型程数(Number of passes) 、以及板间距(Tray spacing) 等几何结构参数。

6. 塔板核算

目的: 计算塔板的热负荷。

方法：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Tray Rating ，对塔进行设计核算。

7. 设计结果汇总

一. 用简捷模块（DSTW）U进行初步模拟

1. 连接流股

图1-1

2. 设定全局特性

图 1-3

图 1-2

3. 输入化学组分信

息

4. 选择计算方法和模

型

图 1-5

图 1-4

5. 输入外部流股信息

6. 输入单元模块参

数

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