异丙苯的生产

1、异丙苯的生产异丙苯的生产异丙苯的生产异丙苯的生产编制仅供参考审核批准生效日期地址： 电话：传真: 邮编:实验1 异丙苯生产化工系 毕啸天 111.异丙苯生产工艺问题：(1)PRODUCT的摩尔组成是多少？(2)如果模块COOL的温度降到100F，PRODUCT的组成有什么变化？(3)如果反应器丙烯转化率提高到95%，PRODUCT的组成有什么变化？2.流程图（1）首先按照上图所给出的模型，在Aspen主界面上作出反应器、换热器、分离器等主要模块。（2）用Material STREAMS按图示将模块连接。并对各流程重命名。（3）点击眼镜，在setup-title中键入项目名称。（4）在compo

2、nents中输入苯、丙烯、异丙苯的英文名，确认物质正确。（5）在propertities中选择热力学方法为RK-SOAVE。（6）在streams与blocks两菜单下输入题目中要求的数据。（7）在reactor下的reaction中，新建反应，选择反应物为丙烯与苯，生成物为异丙苯，系数为1。在fraction conversion中输入丙烯转化率为。至此完成参数输入（8）点击计算，无错误，显示result available3.模拟结果第一题解答 COOL-OUTFEEDPRODUCTREAC-OUTRECYCLETemperature F130220Pressure psia36Vapor

3、 Frac1011Mole Flow lbmol/hr802.Mass Flow lb/hrVolume Flow cuft/hrEnthalpy MMBtu/hr1.Mole Flow lbmol/hr BENZENE401. PROPYLEN4.401.4.2. CUMENE0Mole Frac BENZENE PROPYLEN CUMENE0.00.0.输出结果如上表所示。可以看出，此时产品中苯、丙烯、异丙苯的流量分别为1.，1.， lbmol/hr，百分比分别为%,%,%。【分析】由以上结果可以看出，产物均是液态，没有气相生成。 原题中，两种反应原料投料比1：1。90%指的是丙烯的单程

4、转化率。该反应在高于常压下进行，随后在换热器中冷却。经过换热，气体大部分变成了液态，进入分离器后两相分开。液体产物从分离器底部流出，气体循环回到反应器中。如果只按单程计算，每1mol丙烯与1mol苯生成异丙苯，则出料时异丙苯的含量应该为9/11=%，而实际远高于此数值。说明循环反应使原料得到了更充分的利用。降温后对比如模块COOL降温为100F，则结果输出如下 COOL-OUTFEEDPRODUCTREAC-OUTRECYCLETemperature F100220Pressure psia36Vapor Frac1011Mole Flow lbmol/hr801.Mass Flow lb/h

5、rVolume Flow cuft/hrEnthalpy MMBtu/hr1.Mole Flow lbmol/hr BENZENE2.402.2. PROPYLEN4.402.4.1. CUMENE0Mole Frac BENZENE PROPYLEN0. CUMENE0.00.0.可以看出，此时产品中苯、丙烯、异丙苯的流量分别为2.，2.， lbmol/hr，百分比分别为%,%,%。【分析】此时冷凝器温度降低，产物仍然是全液态的，但是目标异丙苯的产率下降。常识可知，丙烯常温下本身是气态的，苯与异丙苯常温下均是液态，相对而言丙烯最难液化。冷凝器的作用是使反应后升温的气态液化。如果冷凝器温度降低

6、，将导致液化更加完全。在component review中查到，苯的沸点176F，异丙苯306F，丙烯-54F。在100F下苯与异丙苯早都是液体，蒸气压很低，即使降温也不会让它们再多液化。但是丙烯液化率将会大大增加，从而造成了异丙苯的含量相对降低了。 改变效率后对比 如丙烯转化率提高到95%，则结果输出如下 COOL-OUTFEEDPRODUCTREAC-OUTRECYCLETemperature F100220 Pressure psia3636 Vapor Frac0101 Mole Flow lbmol/hr428042420Mass Flow lb/hr0Volume Flow cuft/hr0Enthalpy MMBtu/hr1.1. Mole Flow lbmol/hr BENZENE240220 PROPYLEN240220 CUMENE38038380Mole Frac BENZENE0 PROPYLEN0 CUMENE00此时发现结果与第一问完全相同。【分析】在本工艺中，分离器的主要任务是分离气液，因此实际上，冷凝器的液化效果好坏是产率最重要的因素。此时即使再怎