分离工程大作业乙腈与水变压精馏模拟过程_第1页
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文档简介

1、(1)流程的确定 建立如图所示的流程图。流程的描述：原料在合适的位置进入低压塔 TOWER 1 塔顶出共沸组成，塔底为水出口；塔 顶共沸组成经泵加压后进入高压塔 TOWERS 底为合格的已经产品，塔顶为高压下共沸物， 循环回一塔TOWER1(2)物性方法的选择根据文献介绍，用 ASPEN 物性数据库中的 NRTL 模型计算得出的乙腈-水共沸物的汽液平衡 数据和实际值基本一致，故选用 NRTL 莫型为本次模拟的物性方法。(3)模拟参数进料组成为 60%勺乙腈和 40%勺水(质量分数)，假定流量为 100kg/h。分离出的产品：99.9% 乙腈(质量分数)。(4)两塔的压强的确定 根据变压精馏的原

2、理可得，不同压力下的共沸组成差别越大，循环的物流量就越少，循环量越少，那么能耗就会相应地降低；但是高压或者是真空下操作又会影响我们塔的投资费 用。经过文献调研，吸取他人的工程经验最终选择 0.4bar 和 3.5bar 。作为塔的操作压力。(5)流程的模拟 根据变压精馏的原理可得： 当压力确定时， 流程中每一股物流的量大致是确定的。可以根 据公式(书上的公式)计算出。也就是说，塔的塔顶采出率和塔底采出率都是定值，也只 有在这个定值下，流程才能够物料守恒而收敛。同时由于，如果两塔同时给定塔顶采出率或者塔底采出率时，很难收敛。故选择 TOWER1 给定塔顶采出率，TOWEF 给定塔底采出率。所以，

3、先计算出大概的初值，然后再在附近调试，是流程能够顺利收敛。最终初次收敛时的参数如下图所示：TOWER 的初始参数如下图所示：TOWER始参数如下图所示：(6)流程的优化(这个想一想)根据变压精馏的原理(1) 分离要求对回流比无明显要求， 0.1,0.01 ， 0.001 都能满足分离要求。 (可能没到那 个限度吧？思考 ing )(2) 鉴于此，将回流比分别定为 0.001 和 0.005 ；在此回流比下对塔板数进行灵敏度分 析，观察塔板数和进料位置对产品纯度的影响。低压塔的灵敏度分析：S-1：进料位置为 3；最终选择 8 块板。S-2 :塔板数为 8;最终选择 3.高压塔的灵敏度分析：S-1: 进料位置为 3;最终选

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