利用ASPEN-PLUS模拟与分析异丙苯的制备与分离

SimulationandanalysisbyASPEN-PLUSpreparationandseparationoftheisopropylbenzene北京化工大学化学工程学院二零一五年七月十七日 精馏塔回流比的灵敏度分析 22 一、设计任务与要求1234567890子异丙苯正丁烷正戊烷正戊烷苯及杂质正丁烷、甲烷。所以由题目可知：进料：苯C6H6、丙烯C3H6-2、正丁烷C4H10-1、甲烷CH4由已知条件知：(1)进口物料：压力温度120℃流量：苯和丙烯各6kmol/s，其他组分分别为s(2)反应器：丙烯转化率，压力降、热负荷为：0(3)换热器：压力降atm(4)精馏塔：塔釜苯摩尔含量为二．流程设计物质特性物质苯异丙苯正丁烷分子式C3H6-2C6H6C9H12-2HC4H10-1点点点点-192℃无色、无臭、稍-192℃甜味的气体，不溶于水℃℃℃℃芳香气味无色有特殊芳香气的液体无色、无味、可燃和微毒的气体无色气体，不溶于水设计思路根据合成及分离要求设计流程如下图1所示：泵(PUMP)及精馏塔(DSTWU)。物料流程：将原料投入反应器中进行反应苯在反应器的条件下反应生成异丙苯物料流程：将原料投入反应器中进行反应苯在反应器的条件下反应生成异丙苯进行冷凝经过冷凝器降温后的混合物进入闪蒸罐中进行闪蒸闪蒸中进行分离塔顶轻组分苯循环回到反应器中继续反应，重组分异丙苯由塔釜作三.完成输入设定余均为默认值，不做修改。点击Next按钮，进入如图3所示界面，输入甲烷，丙烯，正丁烷，异丙苯，苯五种物质的化应的简称。选择(此张忘记截图了)ream况如图5所示。BLOCK的输入器模块的输入压降为0。输入情况如图6所示图6：反应器(REACTOR)模块输入点击Next进入Reaction选项卡，在界面中点击New…,新建名称为1的反应，反应方程式为：??3??6+??6??6=??9??12关键组分为??3??6，转化率为。具体输入情况如图7所示：图7反应方程式的输入输入重组分异丙苯的摩尔分率分别为和，输入情况如图8所示：图8：精馏塔(DSTWU)模块输入根据分离要求，最终确定闪蒸罐压力为，温度为22℃，输入情况如图9所示图9：闪蒸罐(FLASH)的输入情况设定换热器的压力降及出口温度，出口温度为30℃，压力降为，输入情况如图10所示：图10：换热器(HEATER)模块输入图11：泵(PUMP)的输入情况四、模拟运行图13：换热器(HEATER)模块结果图14：反应器(REACTOR)模块结果图15：精馏塔(DSTWU)模块结果闪蒸罐(FLASH)模拟图16：闪蒸罐(FLASH)模块结果图17：离心泵(PUMP)模块结果根据工艺流程的要求，需要对过程的热负荷进行灵敏性分析。下面从换热器(HEATER)出口温度、闪蒸罐(FLASH)温度、压力和回流比四个方面对其进行灵敏性分析。S器热量)、CON(精馏塔冷凝器所需热量)。如下图所示：换热器出口温度的灵敏度分析其变量最小值20℃(293K)和最大值50℃(323K)，并且均分为30等份。如下图所示:所示：行作图，如下所示：精馏塔回流比的灵敏性分析看结果，如下图：运行成功后，查看结果，如下图:，闪蒸罐压力为，温度为22℃，精馏塔回流比为。为期一周的软件设计课程已经结束了，我花费了一整天的时间呆在机房里，越不成功，我就越想成功。虽然只有一个星期的学习时间，我却慢慢爱上了aspen这个软件。这段期间有喜有忧，有欢呼声，有叹息声，有烦闷，有惊喜。在这样一次又一次的模拟