Aspen-plus模拟精馏塔说明书.docx
Aspenplus模拟精播塔说明书一、设计题目依据以下条件设计一座分别甲醇、水、正丙醇混合物的连续操作常压精储塔:生产实力:100OOO吨精甲醇/年;原料组成:甲醇70%w,水28.5%w,丙醇1.5%w;产品组成:甲醇N99.9%w;废水组成:水,99.5%w;进料温度:323.15K;全塔压降:0.OllMPa;全部塔板Murphree效率0.350二、设计要求对精储塔进行详细设计,给出下列设计结果并利用AutoCAD绘制塔设备图,并写出设计说明。(1) .进料、塔顶产物、塔底产物、侧线出料流量;(2) .全塔总塔板数N;最佳加料板位置Nf;最佳侧线出料位置Np;(3) .回流比R;(4) .冷凝器和再沸器温度、热负荷;(5) .塔内构件塔板或填料的设计。三、分析及模拟流程1.物料衡算(手算)目的:求解Aspen简捷设计模拟的输入条件。内容:(1)生产实力:一年按8000hr计算,进料流量为100000/(8000*0.7)=17.86thro原料、塔顶与塔底的组成(题中已给出):原料组成:甲醇70%w,水28.5%w,丙醇L5%w;产品:甲醇299.9%w;废水组成:水299.5%w0(3).温度及压降:进料温度:323.15K;全塔压降:0.OllMPa;全部塔板Murphree效率0.35。2 .用简捷模块(DSTWU)进行设计计算目的:对精谓塔进行简捷计算,依据给定的加料条件和分别要求计算最小回流比、最小理论板数、理论板数和加料板位置。3 .灵敏度分析目的:探讨回流比与塔径的关系(NR),确定合适的回流比与塔板数;探讨加料板位置对产品的影响,确定合适的加料板位置。方法:作回流比与塔径的关系曲线(Nt-R),从曲线上找到期望的回流比及塔板数。4 .用详细计算模块(RadFraC)进行计算目的:精确计算精储塔的分别实力和设备参数。方法:用RadFrac模块进行精确计算,通过设计规定(DeSignSpecs)和变更(Vary)两组对象进行设定,检验计算数据是否收敛,计算出塔径等主要尺寸。5 .塔板设计目的:通过塔板设计(TraySiZing)计算给定板间距下的塔径。方法:在Specification表单中输入该塔段(Trayedsection)的起始塔板(StartingStage)和结束塔板(Endingstage)>塔板类型(Traytype)>塔板流型程数(NUnlberofpasses)>以及板间距(Trayspacing)等几何结构参数。6 .塔板核算目的:计算塔板的热负荷。方法:对第5步的计算结果(塔径)按设计规范要求进行必要的圆整,用RadFraC模块的TrayRating,对塔进行设计核算。7 .设计结果汇总进料塔顶塔底侧线流量/IbnloI/h1492717764275温度/5058.810172操作压力atm1回流比0.18塔板形式筛板式塔径/m塔板间距/m2.20.5主处届柒Zr总塔板数N最佳加料板最佳侧线位置NF出料位置NP514842一.用简捷模块(DSTwU)进行初步模拟1.连接流股2.设定全局特性图1-1,GlobalJ"DSsCfip(ion I Accounting Diagnostics 凶日 时申申日.甲.由由MBsetS ,口 OQOQao-oo 包心oproSpecificati AssayBle Light-End Petro Cha Pseudoco Attr-Comp Henry Cor Moisture » UNIFAC G Comp-Grc Comp-Ust Polymers Attr-Scalin*S election I Petroleum Nonconventional Enterprise Databese Component IDTypeComponent nameFormulaCH40ConventionalMETHANOLCH40H 20ConvenbonalWATERH 20C3H01Convenbonal1PROPANOLC3H1米Simulation1-AspenPlusV7.0-aspenONE-Setup-DatoBrowser3fileEditViewDataToolsRunPlotLibraryWindowpostingHelp2H品l®l弧IelHl*QIRl晅T”TgalIIT3l>lt>l-llN*!>K&Set.5CSife7Ig3*<<ii»1口I相I单IN*I甲SSetup,SpedficatiSimulatiorStreamCLSubstreanCostingOStreamPrEUnits-SctsCustomUReportOfComponentsPropertiesFlowsheetStreams(3IN。InputI欠MixersZSpIiUersSeparatorsHeatExcargrsColumn*RoactorgPre$ureCbangecsManiEYK直举,hSTREAMSDSTV/UDhdRadFracExtraCtMuItFracSCFracPetroFracBatcbSepForHelp,pressFlD:ProgramDataAspnTech图1-23 .输入化学组分信息Simulation1-AspenPlusV7.0-aspenONE-Components-DataBrowserJ":RIiIlfileEditYieWQataJoolsunElOtLibraryWindowpostingHelp-SX口同Pl-J=J电l<里Jllq-I八I圈0qd<l"l11d>I>m.立C(XnPOnente-二3豳(三11>t«|AIl>>lCIl幽I>lN»1Kl夕xyProcess Fo.Control PanelComponents.!DataBro.IBlockDST.、MixersZSpiItefsSepardlor$HeatExchangefjColumnsReactorsPtestureChanger$ManipuIatOftS彳I>就dd/ii&向赢fISTREAMS'DSTWUDistiRadFracExtractMuItiFracSCFracPetroFracBdtchSepFor Help, press FlD:ProgramDataAspenTech图1-34 .选择计算方法和模型Simulation1-AspenPlusV7.0-aspenONE-Properties-DataBrowser1E3FileEditViewDataToolsRunPlotLibraryWindowCostingHelp口I声旧ID1DJlxlHl.I圈ndM后“MlIg PrOPerb3 旨Setup Components PropertiesSpecificati Property t Estimatior Molecular Parameter DataAnalysis Prop-Sets Advanced CAPE-OPE/Global Flowsheet Sections Referenced Property methods & modelsProcess type:Base method:COMMONINRTLHenry components:Petroleum CafcUatiOn OPtiOnSFfeewate< method: 1Water $olub»y:Use truecomponEIecUoIyte CdlcuiolionChemistry ID:Property methodINRTL3厂 Modify property modelsVapoc EOS:ESIG3 Data set1mLqud gamma: IGMRENON 1Data set1TI iquid enthalpy IHLMX86""三I *qu>d volumeIVLMXOI二P He& of mixing" Poynting rrection* Use Iiq reference-state enthalpyl3川<<AiiT»|LJl第I'刈N»|二I.勿xPrO83BFk).IControlPanelProperties-.DataBro.BlockDST.Mixe<sSpliWrsSeparatorsHeatExchangersColumnsReactocsPressureChangersManipulatorsSI>I仝,咏即曲>ISTREAMSDSTVJDisdRadFiacEXtraClMUwjFraCSCFfaCPgtfoFraCBaChSePForHelp,presD:ProgramDataAspenTechRequiredInputIncomplete/图1-45 .输入外部流股信息Simulation1-AspenPlusV7.0-spenONE-StreamIN(MATERIAL)-DataBrowserK3FileEditViewDataToolsRunPlotLibraryWindowCostingHelp_IX口同Eal.J、lg|赠|Wl3个图IrbI/回IOdT能ty“lM国>1MHlEJINF国恒ENG36f<<Ai2>ll口Igl©IN>为包包为aa.H由由穿IaM9,甲由!ESetup Components Properties Flowsheet Streams8 IN,InputZS1 Resul 西 eo v 固 Custc f¾l OUTl r 0u2Blocks Utilities Reactions Convergence Flowsheeting CSpecifications Flash Options PSD Cornpon-r. / m EO Options Costing 17.86 tormc/hcSubgtream name:ImlXEDComPOHiOn MdSJ-FIow lbhfComponehlCH40-H20-C3H8001-Vdlue 07- -Sow-Total: "Fk> . Control Pand Stream IH (M. . Dbtb BrO 8>c DST JtMixersZSpktef