分离单元化工设计.pptxVIP

CAPD基础 第八讲Simulation Design of Separation Processes分离单元的仿真设计 (二)分离过程模型的分类Aspen Plus 中的分离过程模型包含两大类别：简单分离单元模型塔设备单元模型塔设备单元模型 — 分类塔设备(Columns)单元共有9种模块：MultiFracSCFracPetroFracRateFracBatchFracDSTWUDistlRadFracExtract塔设备单元模型—分类（2）DSTWU 简捷精馏（设计）DSTWU 模块用Winn-Underwood-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。DSTWU 简捷精馏 （2）DSTWU —— 连接DSTWU 模型的连接图如下：物性模型选择DSTWU — 模型参数DSTWU模型有四组模型设定参数：1、塔设定 ( Column specifications)（1）塔板数 ( Number of stages)（2）回流比 ( Reflux ratio) 0, 实际回流比； -1, 绝对值=实际回流比/最小回流比DSTWU — 模型参数（2）DSTWU — 模型参数（3）DSTWU模型有四组模型设定参数：2、关键组分回收率 ( Key component recoveries )（1）轻关键组分在馏出物中的回收率馏出物中的轻关键组分/进料中的轻关键组分（2）重关键组分在馏出物中的回收率馏出物中的重关键组分/进料中的重关键组分DSTWU — 模型参数（4）DSTWU — 模型参数（5）DSTWU模型有四组模型设定参数：3、压力 ( Pressure)（1） 冷凝器 ( Condenser)（2） 再沸器 ( Reboiler)DSTWU — 模型参数（6）DSTWU — 模型参数（7）DSTWU模型有四组模型设定参数：4、冷凝器设定 ( Condenser specifications)（1） 全凝器 ( Total condenser)（2） 带汽相馏出物的部分冷凝器 ( Partial condenser with vapor distillate)（3） 带汽、液相馏出物的部分冷凝器 ( Partial condenser with vapor and liquid distillate)DSTWU — 模型参数（8）DSTWU — 应用示例 (1) 含乙苯 30%w、苯乙烯 70%w的混合物（F=1000kg/hr、P=0.12MPa、T=30 ?C）用精馏塔（塔压0.02MPa ）分离，要求99.8%的乙苯从塔顶排出，99.9%的苯乙烯从塔底排出，采用全凝器。求： Rmin，NTmin，R=1.5 Rmin 时的R、NT和NF 。DSTWU — 计算选项DSTWU模型有两个计算选项：1、生成回流比——理论板数关系表 ( Generate table of reflux ratio vs. number of theoretical stages )2、计算等板高度 ( Calculate HETP )DSTWU — 计算选项（2）DSTWU — 计算选项（3） “生成回流比——理论板数关系表”对选取合理的理论板数很有参考价值。在实际回流比对理论板数栏目中输入我们想分析的理论板数的最小值(Initial number of stages)、最大值(Final number of stages)和增量值(Increment size for number of stages)。计算完成后的结果中会包括回流比剖形(Reflux ratio profile), 据此可以绘制回流比——理论板数曲线。DSTWU — 计算选项（4）DSTWU — 计算选项（5）合理的理论板数应在曲线斜率绝对值较小的区域内选择。DSTWU — 应用示例 (2)绘制示例（1）的NT~R关系图，根据该图选取合理的R值，求取相应的 NT、NF、冷凝器和再沸器的温度和热负荷。DSTWU — 应用示例 (3)Distl 简捷精馏（操作） Distl 模块用 Edmister 方法计算给定精馏塔的操作结果。Distl —— 连接Distl 模块的连接图如下：Distl —— 模型参数在Specification表单中设定以下参数： 理论板数 Number of stages 加料板位置 Feed stage 回流比 Reflux ratio 馏出物/进料摩尔比 Distillate to feed mole 冷凝器类型 Condenser type 冷凝器压强 Condenser pressure 再沸器压强 Reboiler pressur