《分离工程大作业乙腈与水变压精馏模拟过程2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分离工程大作业乙腈与水变压精馏模拟过程2（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.(1)(1)流程的确定流程的确定建立如图所示的流程图。建立如图所示的流程图。流程的描述：原料在合适的位置进入低压塔流程的描述：原料在合适的位置进入低压塔 TOWER1TOWER1，塔顶出共沸组，塔顶出共沸组成，塔底为水出口；塔顶共沸组成经泵加压后进入高压塔成，塔底为水出口；塔顶共沸组成经泵加压后进入高压塔 TOWER2TOWER2，塔底为合格的已经产品，塔顶为高压下共沸物，循环回一塔塔底为合格的已经产品，塔顶为高压下共沸物，循环回一塔TOWER1TOWER1。(2)(2)物性方法的选择物性方法的选择根据文献介绍，根据文献介绍， 用用 ASPENASPEN 物性数据库中的物性数据库中的 NRT
2、LNRTL 模型计算得出的乙腈模型计算得出的乙腈- -水共沸物的汽液平衡数据和实际值基本一致，故选用水共沸物的汽液平衡数据和实际值基本一致，故选用 NRTLNRTL 模型为本模型为本次模拟的物性方法。次模拟的物性方法。(3)(3)模拟参数模拟参数进料组成为进料组成为 60%60%的乙腈和的乙腈和 40%40%的水的水( (质量分数质量分数),),假定流量为假定流量为 100kg/h100kg/h。分离出的产品：分离出的产品：99.9%99.9%乙腈（质量分数）乙腈（质量分数） 。(4)(4)两塔的压强的确定两塔的压强的确定根据变压精馏的原理可得，根据变压精馏的原理可得， 不同压力下的共沸组成差
3、别越大，不同压力下的共沸组成差别越大， 循环的循环的物流量就越少，物流量就越少，循环量越少，循环量越少，那么能耗就会相应地降低；那么能耗就会相应地降低；但是高压或但是高压或者是真空下操作又会影响我们塔的投资费用。者是真空下操作又会影响我们塔的投资费用。经过文献调研，吸取他人的工程经验最终选择经过文献调研，吸取他人的工程经验最终选择0.4bar0.4bar 和和 3.5bar3.5bar。作。作为塔的操作压力。为塔的操作压力。.(5)(5)流程的模拟流程的模拟根据变压精馏的原理可得：根据变压精馏的原理可得： 当压力确定时，当压力确定时， 流程中每一股物流的量大流程中每一股物流的量大致是确定的。可
4、以根据公式（书上的公式）计算出。也就是说，塔的致是确定的。可以根据公式（书上的公式）计算出。也就是说，塔的塔顶采出率和塔底采出率都是定值，塔顶采出率和塔底采出率都是定值， 也只有在这个定值下，也只有在这个定值下， 流程才能流程才能够物料守恒而收敛。够物料守恒而收敛。同时由于，同时由于， 如果两塔同时给定塔顶采出率或者塔底采出率时，如果两塔同时给定塔顶采出率或者塔底采出率时， 很难收很难收敛。故选择敛。故选择 TOWER1TOWER1 给定塔顶采出率，给定塔顶采出率，TOWER2TOWER2 给定塔底采出率。给定塔底采出率。所以，所以，先计算出大概的初值，先计算出大概的初值，然后再在附近调试，然
5、后再在附近调试，是流程能够顺利收是流程能够顺利收敛。敛。最终初次收敛时的参数如下图所示：最终初次收敛时的参数如下图所示：TOWER1TOWER1 的初始参数如下图所示：的初始参数如下图所示：.TOWER2TOWER2 初始参数如下图所示初始参数如下图所示: :.(6)(6)流程的优化（这个想一想）流程的优化（这个想一想）根据变压精馏的原理根据变压精馏的原理(1)(1)分离要求对回流比无明显要求，分离要求对回流比无明显要求，0.1,0.010.1,0.01，0.0010.001 都能满足分都能满足分离要求。离要求。 （可能没到那个限度吧？思考（可能没到那个限度吧？思考 inging）(2)(2)
6、鉴于此，将回流比分别定为鉴于此，将回流比分别定为 0.0010.001 和和 0.0050.005；在此回流比下对；在此回流比下对塔板数进行灵敏度分析，观察塔板数和进料位置对产品纯度的塔板数进行灵敏度分析，观察塔板数和进料位置对产品纯度的影响。影响。低压塔的灵敏度分析：低压塔的灵敏度分析：S-1:S-1:进料位置为进料位置为 3 3；最终选择；最终选择 8 8 块板。块板。.S-2S-2：塔板数为：塔板数为 8 8；最终选择；最终选择 3.3.高压塔的灵敏度分析：高压塔的灵敏度分析：S-1:S-1:进料位置为进料位置为 3 3；最终选择；最终选择 1010 块板。块板。.S-2S-2：塔板数为：塔板数为 1010；最终选择；最终选择 3.3.最终优化结果为：最终优化结果为：TOWER1TOWER1.TOWER2TOWER2.
