精馏塔软件计算模板.docVIP

塔1 3.2.1 全塔物料衡算 由反应器出来的甲醇、DMC和DMO的质量流量分别为mMe=2779.487kg/h，mDMC=561.153 kg/h，mDMO=578.068 kg/h，温度为320K，摩尔分数分别为： =0.886 =0.064 则xDMO=1-0.886-0.064=0.050，混合物的平均相对分子质量为： MF=MMexMe+MDMCxDMC +MDMOxDMO =32.03×0.886+90.07×0.064+118.09×0.050 =40.05kg/kmol 进料摩尔流量为： F= =97.85kmol/h 从塔底分离出的DMO组成为ω=0.9999，可视为纯的草酸二甲酯，则其摩尔分数为xW=1.0，进料的甲醇和DMC基本都从塔顶出，故塔顶甲醇的摩尔分数为： =0.933 即xD=0.933，所以塔顶DMC摩尔分数为xDMC=0.067 总物料恒算： F=D+W 甲醇物料恒算： FxF=DxD+WxW 联立解得： W＝4.85kmol/h D＝93.00kmol/h 表3.3.1 物料分布表 类别 甲醇的摩尔分数 总摩尔流率/( kmol/h) 馏出液 0.933 93.00 进料液 0.886 97.85 釜液 0.000001 4.85 3.2.2 热量恒算 参考3.2.3.1 由CHEMCAD软件进行模拟 之（10）运行 列出物料衡算表，可知再沸器和冷凝器处理的热量： Calc Cond duty MJ/h -3640.8032 Calc Reblr duty MJ/h 3953.8438 、再沸器 用0.9MPa的水蒸气加热，其温度为448.25K，汽化潜热为r=2036.2kJ/kg 。则所用加热的蒸汽量为： Gh= Q/r=3953.8438×106/(2036.2×103) =1944.23kg/h 、冷凝器 用298.15K的水冷凝，其比热Cp=4184.45 J/(kg.℃) ，则所用冷凝的水用量为： Gc= =15819.6kg/h 3.2.3 常压精馏塔的设计 3.2.3.1 由CHEMCAD软件进行模拟 （1）保存文件*.ccx 点击程序左上角的工具栏“file”，在出现的菜单中点击“New Job”，即可出现如下的对话框： 在对话框中，填入文件名 “塔1”，点击“保存” ，即可出现以下画面： （2）画流程图 先进行简捷计算。单击第六行第四列的塔（shortcut column模块），然后在左面空白出单击左键，即可画得一精馏塔。同理，画出进料管线“红色箭头”与出料管线“紫色管线”，用标有“stream”的折线连接，如下图： （3）设置单位 将“Simulation/Graphic”锁定在“Simulation”，下拉菜单“Format” “Engineering Units”可出现如下画面： 选择“Si”制，将“Presure”设置为“Mpa”，单击“OK”。 （4）选择组分 点击工具栏“Thermophysical” “component list”，出现以下画面： 在“search for”中填入“methanol”，点击“add”即可在左面的空白区看见“117 methanol”，表示已经选中第一组分甲醇。同理选中第二组分1798碳酸二甲酯，第三组分276草酸二甲酯，点击“OK”。 （5）选择热力学模型 参考文献：S3‐CHEMCAD热力学方法选择北京方通正信科技有限公司 选定组分后跳出如下页面： 设置热力学专家系统，点击“OK”，出现“k-values”画面： 选SRK方程，点击“OK”，即可。 同样，点击“Thermophysical” →“enthalpy”，选择SRK方程，点击“OK”即可。 （6）详细定义进料物流 双击红色箭头后方框内的流股1，填写数据:T=320K，P=0.101MPa，其中Component unit用mole fraction表示时，Methanol=0.886，Carbonic Acid=0.064，Dimethyl Ozalate=0.05，Total flow unit用kmol/h表示时，Total flow=97.85。然后点击“flash”结果如下所示： 其中温度、压力和气象组成三者可任选两个填入，在此处填入的为温度、压力，注意：不可三者都填。将甲醇和碳酸二甲酯、草酸二甲酯的进料摩尔组成、进料摩尔流量填入，设置完后单击“OK”即可。 （7）详细定义各单元操作 双击塔1（设备1），可得如下画面，其中在“Light key split”中填入xD，在“Heavy k