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1、间歇精馏模型间歇精馏模型 BatchFrac 事例用于模拟丙酮和水说明书事例用于模拟丙酮和水说明书(1) BatchFrac 模型简介 BatchFrac 是一个用于间歇蒸馏的单元操作模型，它是模拟多级间歇蒸馏 塔的一个严格的模型。BatchFrac 用一种十分有效的算法来求解非稳态的描述 间歇蒸馏过程的热平衡方程和物料平衡方程，在每个平衡级上都提供了严格的 热平衡物料平衡和相平衡关系。BatchFrac 能够处理各种间歇蒸馏问题包括以 下系统： 窄沸程 宽沸程 高度非理想系统 三相系统 反应系统 BatchFrac能够检测冷凝器中游离水的存在或者是塔中任意位置的第二液相 的存在，BatchF
2、rac在模拟级间倾析器时具有很大的灵活性，BatchFrac可以模拟 带有平衡或速度控制的反应的间歇蒸馏塔这些反应可以发生在任意一个平衡级 上包括再沸器和冷凝器。 BatchFrac模型假定： 使用平衡级但你可以规定汽化率 有连续的液体滞留且没有气体滞留 不模拟塔水力学(2) BatchFrac 模型输入规定 BatchFrac 塔板是从上往下计算的，起始于冷凝器。其精馏过程是一个连串 的顺序操作过程，BatchFra 的第一个操作步骤是进行全回流运算。 BatchFra 有两种形式的数据输入规定： Column setup(塔设置) Column operation(塔操作) Column
3、setup(塔设置)Setup specifications define the column you are modeling, but they do not define its operation. These specifications include:Number of stages、Column holdup profile、Pressure profile、Initial charge、Final product specifications You can choose to specify these on the BatchFrac Setup Form: Inter
4、stage heaters and coolers Heat-loss profile Three-phase distillation and decanters Vaporization efficiency Reactions and property options for column segments All Column Setup specifications, except for the initial feed and final charge, can be overridden during any subsequent operation step. You can
5、 also request the simulation to record result profiles other than the default at the Setup level. You can set specific block options, algorithm convergence parameters, and diagnostic levels. You can specify user subroutines for pressure profile calculation and reboiler heat duty calculation. You mus
6、t specify On this sheet Total number of stages Setup Configuration Column holdup profile Setup Holdup Column pressure profile Setup Pressure Initital charge stream and final outlet streams Setup Charge/Products Column operation(塔操作)Column operation specifications define the operating conditions of t
7、he column during an operation step. They include operating specifications such as reflux ratio and distillate rate, and stop-criterion information. You can choose to specify intermediate charges to the reboiler, continuous feeds, sidedraws, and intermediate dumps at the operation step level. You can
8、 override some global specifications at the operation step level. Other specifications depend on the column configuration and algorithm being used. 详细的输入设置和浏览结果窗体如下表。 窗体用途 Setup规定塔基本构造和操作条件 Operation Steps规定不同操作步骤的塔操作条件以及 浏览结果 Heaters Coolers规定塔板加热或冷却 Efficiencies规定板、组分或段效率 Reactions规定平衡、动力学和转化反应的参数
9、 Properties规定塔节物理性质参数 Estimates输入估计板初始温度、汽液流量和组 成 Convergence确定塔计算的收敛因子和阻碍诊断信 息标准 Records规定在模拟过程中塔板数可变性 Report规定模块的报告选项 User Subroutines用户子程序规定压降和再沸器热量 Block Options规定全局变量（如物理性质、模拟选 项、诊断信息标准和报告形式）对某 一模块的有效性 ResultsSummary浏览塔关键结果 SnapshotResults浏览塔构造和操作规定结果 Profiles浏览所有塔板结果 TimeProfiles浏览塔参数随时间变化 Rec
10、ordPofiles浏览规定的塔板参数 RecordTimeProfiles浏览规定的塔参数(3) BatchFrac 事例 丙酮与水的分离。 进料：25，1.051atm，3200kg/h，组成：丙酮 0.99，水 0.01 由于是间歇精馏，因此釜液的进料量为一定量，等于 total flow（3200kg/h）乘 以进料时间（在 BachFrac 中 BLOCK1setupCharge/ProductInitial Charge 中的 Feed Time 规定进料时间）123B1物流 1 输入如下图所示BachFrac 模块设置如下图所示停止判断标准：质量分数达到 0.01，是从下到达的。运行即可得到结果。
