Aspen简捷法精馏塔设计计算解析学习教案

会计学1Aspen简捷简捷(jinji)法精馏塔设计计算解析法精馏塔设计计算解析第一页，共45页。5 塔塔Columns模块模块(m kui)第1页/共45页第二页，共45页。5 塔塔Columns模块模块(m kui)第2页/共45页第三页，共45页。5 塔塔Columns模块模块-简捷简捷(jinji)蒸馏模块蒸馏模块第3页/共45页第四页，共45页。5 塔塔Columns模块模块(m kui)-简捷蒸馏简捷蒸馏模块模块(m kui)第4页/共45页第五页，共45页。5 塔塔Columns模块模块(m kui)-简捷蒸馏模简捷蒸馏模块块(m kui)第5页/共45页第六页，共45页。5 塔塔Columns模块模块(m kui)-简捷蒸馏模块简捷蒸馏模块(m kui)第6页/共45页第七页，共45页。5 塔塔Columns模块模块-简捷简捷(jinji)蒸馏模块蒸馏模块第7页/共45页第八页，共45页。5 塔塔Columns模块模块(m kui)-简捷蒸馏模块简捷蒸馏模块(m kui)第8页/共45页第九页，共45页。5 塔塔Columns模块模块(m kui)-简捷蒸馏简捷蒸馏模块模块(m kui)第9页/共45页第十页，共45页。5 塔塔Columns模块模块-简捷简捷(jinji)蒸馏模块蒸馏模块第10页/共45页第十一页，共45页。产品中轻、重关产品中轻、重关键组分的回收率键组分的回收率（recovery）分）分别别(fnbi)为为0.9908和和0.0112，并规定操作采用并规定操作采用回流比为最小回回流比为最小回流比的流比的1.8倍。体倍。体系热力学性质计系热力学性质计算采用算采用“SRK”模型方程。模型方程。n试确定：该条试确定：该条件下的最小回流件下的最小回流比、理论板数、比、理论板数、最小理论板数及最小理论板数及适宜的进料位置。适宜的进料位置。n例例5-1 简捷法精馏设计简捷法精馏设计(shj)计算计算组分组分流量流量 / kmol/sPropane0.0006I-Butane0.0013N-Butane0.0038I-Pentane0.0025N-Pentane0.0019N-Hexane0.0025第11页/共45页第十二页，共45页。例例5-1 简捷法精馏设计简捷法精馏设计(shj)计算计算第12页/共45页第十三页，共45页。1 ）流程图绘制(huzh)例例5-1 简捷法精馏设计简捷法精馏设计(shj)计算计算第13页/共45页第十四页，共45页。例例5-1 简捷法精馏设计简捷法精馏设计(shj)计算计算第14页/共45页第十五页，共45页。例例5-1 简捷法精馏简捷法精馏(jn li)设计计算设计计算第15页/共45页第十六页，共45页。例例5-1 简捷简捷(jinji)法精馏设计计算法精馏设计计算第16页/共45页第十七页，共45页。例例5-1 简捷法精馏简捷法精馏(jn li)设计计算设计计算回流比的输入(shr)可随便输入(shr)一个值，该值如果小于Rmin,则系统安装2Rmin作为回流比进行计算；如大于Rmin，就按照实际的值进行计算。第17页/共45页第十八页，共45页。6 ） DSTWU结果(ji gu)查看例例5-1 简捷法精馏设计简捷法精馏设计(shj)计算计算第18页/共45页第十九页，共45页。6） DSTWU结果(ji gu)查看例例5-1 简捷简捷(jinji)法精馏设计计算法精馏设计计算第19页/共45页第二十页，共45页。例例5-2 简捷法精馏设计简捷法精馏设计(shj)计算计算进料进料组分组分进料流进料流率率/ kmol/h塔顶流率塔顶流率要求要求/kmol/h丙烷丙烷5异丁烷异丁烷10正丁烷正丁烷30不低于不低于29.7248异戊烷异戊烷20不高于不高于0.2247正戊烷正戊烷15正己烷正己烷20第20页/共45页第二十一页，共45页。例例5-2 简捷法精馏简捷法精馏(jn li)设计计算设计计算第21页/共45页第二十二页，共45页。1） 流程图绘制(huzh)例例5-2 简捷法精馏简捷法精馏(jn li)设计计算设计计算第22页/共45页第二十三页，共45页。例例5-2 简捷简捷(jinji)法精馏设计计算法精馏设计计算第23页/共45页第二十四页，共45页。例例5-2 简捷法精馏简捷法精馏(jn li)设计计算设计计算第24页/共45页第二十五页，共45页。例例5-2 简捷简捷(jinji)法精馏设计计算法精馏设计计算第25页/共45页第二十六页，共45页。例例5-2 简捷法精馏设计简捷法精馏设计(shj)计算计算第26页/共45页第二十七页，共45页。例例5-2 简捷法精馏设计简捷法精馏设计(shj)计算计算回流比的输入可随便输入一个值，该值如果小于Rmin,则系统安装2Rmin作为回流比进行(jnxng)计算；如大于Rmin，就按照实际的值进行(jnxng)计算。第27页/共45页第二十八页，共45页。6） DSTWU结果(ji gu)查看例例5-2 简捷简捷(jinji)法精馏设计计算法精馏设计计算第28页/共45页第二十九页，共45页。6） DSTWU结果(ji gu)查看例例5-2 简捷法精馏设计简捷法精馏设计(shj)计算计算第29页/共45页第三十页，共45页。灵敏度分析灵敏度分析(fnx)第30页/共45页第三十一页，共45页。例5-3 以例5-2为基础，由灵敏度分析工具，考察回流比的变化对实际(shj)塔板数的影响。例例5-3 灵敏度分析灵敏度分析(fnx)第31页/共45页第三十二页，共45页。例例5-3 灵敏度分析灵敏度分析(fnx)第32页/共45页第三十三页，共45页。1）定义(dngy)因变量（Flowsheet variable）例例5-3 灵敏度分析灵敏度分析(fnx)第33页/共45页第三十四页，共45页。1）定义(dngy)因变量（Flowsheet variable）例例5-3 灵敏度分析灵敏度分析(fnx)第34页/共45页第三十五页，共45页。2）定义(dngy)自变量(Vary)-回流比（RR）自1.4-10，步长为0.5变化例例5-3 灵敏度分析灵敏度分析(fnx)第35页/共45页第三十六页，共45页。3）规定(gudng)表格(Tabulate)-规定(gudng)需要软件计算的变量列表例例5-3 灵敏度分析灵敏度分析(fnx)第36页/共45页第三十七页，共45页。课堂练习：分析(fnx)回流比对于再沸器热负荷和冷凝器的冷量的影响，将计算结果绘图例例5-3 灵敏度分析灵敏度分析(fnx)第37页/共45页第三十八页，共45页。运行计算(j sun)，/Model Analysis Tools/Sensitivity/S-1/Results/，查看结果例例5-3 灵敏度分析灵敏度分析(fnx)第38页/共45页第三十九页，共45页。kmol/h。假定操。假定操作回流比为最小作回流比为最小回流比的回流比的2.5倍，倍，选择选择(部分部分)冷凝器。冷凝器。计算最小回流比、计算最小回流比、所需的平衡级数所需的平衡级数及适宜的进料位及适宜的进料位置。置。(进料流股温进料流股温度为度为305.4K，压，压强强2500kPa)简捷法精馏简捷法精馏(jn li)设计计算设计计算-习题习题组分组分流量流量 / kmol/hC1160C2370C3240n-C425n-C55第39页/共45页第四十页，共45页。简捷法精馏设计计算简捷法精馏设计计算(j sun)-习题习题习题(xt)5.1 脱乙烷塔分离结果第40页/共45页第四十一页，共45页。简捷简捷(jinji)法精馏设计计算法精馏设计计算-习题习题习题(xt)5.1 脱乙烷塔分离结果第41页/共45页第四十二页，共45页。第42页/共45页第四十三页，共45页。流率不得高于流率不得高于1 kmol/h。假定操作。假定操作回流比为最小回流回流比为最小回流比的比的1.1倍，塔顶操倍，塔顶操作压强为作压强为170kPa，塔压降为塔压降为70kPa。 1）计算所需的平）计算所需的平衡级数、操作回流衡级数、操作回流比及适宜的进料位比及适宜的进料位置。置。 2）估算塔顶馏出）估算塔顶馏出液及釜液组成，并液及釜液组成，并与题中给定与题中给定(i dn)值做比较。值做比较。简捷法精馏设计简捷法精馏设计(shj)计算计算-习题习题组分组分流量流量 / kmol/hEthylbenzene100P-xylene100M-xylene200O-xylene100第43页/共45页第四十四页，共45页。第44页/共45页第四十五页，共45页。