12班课件期末串讲

1、串 讲 1. Aspen的基本操作Aspen中包含的常用模块及其各自的功能利用Aspen进行流程模拟的基本步骤各种计算结果的查看及绘图典型例题：异丙苯制备 2. Aspen物性查询及物性计算利用Aspen进行常规物性查询用户自定义物性的查看方法热力学模型参数的查询典型例题纯组分、双组元及三组元组分物性参数流股物性分析及绘图 3.平衡蒸馏过程 Flash模块闪蒸单元操作的规定混合物热力学性质计算及绘图各种平衡蒸馏过程（例题及习题）的计算典型例题 3.平衡蒸馏过程 Flash模块【例题】利用闪蒸单元操作，完成以下例题物系：苯，甲苯，其中苯的摩尔分率为0.2,P=106.7kPa下，求：1）溶液的泡

2、点温度及平衡气相组成2）溶液的露点温度及平衡液相组成 3.平衡蒸馏过程 Flash模块图中所示混合物被部分冷凝并分离为两相V和L。分别计算V和L的量（摩尔）及摩尔组成。 (采用SRK方程计算热力学性质) 4.精馏过程 DUSTWU、RadFrac模块Dstwu、Radfrac模块各自的特点及主要规定精馏过程设计计算(design)及核算(rating)的异同各种精馏过程（例题及习题）的计算精馏过程模拟结果的查看及结果分析 4.精馏过程 DUSTWU、RadFrac模块设计一精馏塔。 原料泡点进料，进料组成、塔顶产品要求见表。操作压力为4.4atm。要求塔顶采用全凝器，回流比为最小回流比1.8倍

3、。热力学计算采用物性方法PENG-ROB。采用DSTWU模块设计满足上述分离要求的精馏塔。组分进料/ kmol/h塔顶产品/kmol/h丙烷5异丁烷10正丁烷3029.7248异戊烷200.2247正戊烷15正己烷20采用Radfrac模块，核算设计得到的精馏塔能否满足分离要求。 C6H6 + 3 H2 = C6H12苯 氢气 环己烷用 RK-SOAVE 物性方法Bottoms rate = 99 kmol/hrP = 25 barT = 50 CMolefrac H2 = 0.975N2 = 0.005CH4 = 0.02Total flow = 330 kmol/hrT = 40 CP =

4、 1 barBenzene flow = 100 kmol/hrT = 150CP = 23 barT = 200 CPdrop = 1 barBenzene conv =0.998T = 50 CPdrop = 0.5 bar去流股 H2RCY的流量为92% 去物流 CHRCY的流量为30% Stages = 12Reflux ratio = 1.2只有气体馏出物的部分冷凝器P = 15 barFeed stage = 8REACTFEED-MIXH2INBZINH2RCYCHRCYRXINRXOUTHP-SEPVAPCOLUMNCOLFDLTENDSPRODUCTVFLOWPURGELFL

5、OW通过在 97到 101 kmol/hr之间改变塔底采出来指定环己烷摩尔回收率为0.999 4.精馏过程 DUSTWU、RadFrac模块 5. 其它Aspen中各种反应器的特点及其适用范围；掌握反应器例题Aspen中Heater、HeatX两种换热器的特点及适用范围；热流股、公用工程的定义及计算；掌握换热器相关例题流股分流器、流股混合器、阀门的使用泵、管道的使用 5. 其它【例题】对比不同类型反应器的使用RSTOICF-STOICP-STOICRGIBBSF-GIBBSP-GIBBSRPLUGF-PLUGP-PLUGDUPLFEEDF-CSTRRCSTRP-CSTRTemp = 70 CP

6、ress = 1 atm进料:水: 8.892 kmol/hr乙醇: 186.59 kmol/hr乙酸: 192.6 kmol/hr物性方法：NRTL-HOCLength = 2 metersDiameter = 0.3 metersVolume = 0.14 m3乙醇转化率70 %【例题2】用下列四种不同方法模拟水冷却烃类混合物过程1 ) 两个各连接一个热流股的Heater换热器联用；2）冷却水Heater作为公用工程，条件见下页3 ) 一个简捷算法换热器HeaterX;4 ) 一个严格算法换热器HeaterX。热物流有效相为气-液-液。严格算法换热器的几何尺寸：壳程直径1m；单管程裸管30

7、0根；管长3m,管间距31mm,管内径 21mm,管外径25mm, 换热器进出口接管的管径100mm,5块折流板，折流板的切削比为15%。物料条件见下页。 5. 其它烃类混合物流股温度: 200 0C；压力: 4 bar流量: 10000 kg/hr质量百分组成: 50 % 苯, 20% 苯乙烯, 20% 乙苯 和 10% 水冷却水 温度: 20 0C；压力: 10 bar流量: 50000 kg/hr质量百分组成: 100% 水。烃类混合物均以饱和液体离开换热器。物性方法:NRTL-RK。 5. 其它2）中冷却水条件冷却水进口条件： 60，50Psia出口条件：95 ，45Psia成本：0.0001$/lb计算过程所需冷却水量 5. 其它 6. 常用工具及方法各种结果查看及绘图灵敏度分析方法变量规定模拟方法过程收敛性分析及促进流程收敛的常用方法 4.精馏过程 DUSTWU、RadFrac模块设计一精馏塔。 原料泡点进料，进料组成、塔顶产品要求见表。操作压力为4.4atm。要求塔顶采用全凝器，回流比为最小回流比1.8倍。热力学计算采用物性方法PENG-ROB。采用DSTWU模块设计满足上述分离要求的精馏塔。组分进料/ kmol/h塔顶产品/kmol/h丙烷5