aspen精馏_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
上传于||文档简介
&&a​s​p​e​n​精​馏
阅读已结束，如果下载本文需要使用1下载券
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩24页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢页面&#x91载开启
页面&#x91载开启 欢&#x8光临本站，页面正在&#x91新载入，请稍候 ...来源： 作者：卫林;陈巍巍;
Aspen Plus在精馏塔工艺设计中的应用
0.概述Aspen Plus软件是美国著名的Aspen Tech公司所开发的大型通用流程模拟系统,该软件通过建立或者应用已经建立的能足够准确地描述整个工艺过程的数学模型,本次设计的工艺计算部分采用Aspen Plus软件中的DSTWU模块进行模拟计算。首先划分出多组分物料中的轻、重关键组分,然后对其进行物料衡算,得出塔顶馏出液中关键轻组分与关键重组分的回收率。这样就可以用DSTWU模块进行模拟计算得出最小回流比,理论塔板数以及进料板位置等。然后对得出的最小回流比和理论塔板数、理论塔板数和回收率进行灵敏度分析,找出一个能满足回收率的理论塔板数和最小回流比。1.DSTWU简捷计算DSTWU简捷计算主要是在划分出轻重关键组分的回收率,然后确定出回流比和理论塔板数之间的关系。1.1定义流程使用AspenPlus下的DSTWU模块创建流程图。混和气体由精馏塔中间进入,丙烯由塔顶排出;釜液由塔底流出。流程图创建如图1-1所示。图1-1流程图GAS-IN-气相进料;GAS-OUT-气相出料;LIQ-OUT-液相出料1.2定义组分1.3定义特性计算方法1.4定义物流包括:......(本文共计2页)
　　　　　　　
　　　　　　　　　&
相关文章推荐
《计算机与应用化学》2003年04期
《计算机与应用化学》2010年06期
《化工时刊》2012年07期
《山东化工》2013年04期
《上海化工》2007年05期
《化工时刊》2010年02期
《福建农林大学学报(哲学社会科学版)》2010年05期
《天然气化工(C1化学与化工)》2013年01期
《大氮肥》2011年02期
《广东化工》2011年10期
《科技创新与应用》2013年26期
《石化技术》2005年01期
《计算机与应用化学》1987年03期
《化肥设计》2014年01期
《石化技术》2006年03期
《燃料与化工》2008年03期
《硫磷设计与粉体工程》2010年04期
《广东化工》2011年09期
科技致富向导
主办：山东省科学技术协会
出版：科技致富向导杂志编辑部
出版周期：旬刊
出版地：山东省济南市京 东 价：
[定价：￥]
PLUS会员专享价
支　　持：
重　　量：
选择系列：
搭配赠品：
服务支持：
加载中，请稍候...
加载中，请稍候...
加载中，请稍候...
Aspen模拟软件在精馏设计和控制中的应用（原著第二版）
商品介绍加载中...
扫一扫，精彩好书免费看
京东商城向您保证所售商品均为正品行货，京东自营商品开具机打发票或电子发票。
凭质保证书及京东商城发票，可享受全国联保服务（奢侈品、钟表除外；奢侈品、钟表由京东联系保修，享受法定三包售后服务），与您亲临商场选购的商品享受相同的质量保证。京东商城还为您提供具有竞争力的商品价格和，请您放心购买！
注：因厂家会在没有任何提前通知的情况下更改产品包装、产地或者一些附件，本司不能确保客户收到的货物与商城图片、产地、附件说明完全一致。只能确保为原厂正货！并且保证与当时市场上同样主流新品一致。若本商城没有及时更新，请大家谅解！
权利声明：京东上的所有商品信息、客户评价、商品咨询、网友讨论等内容，是京东重要的经营资源，未经许可，禁止非法转载使用。
注：本站商品信息均来自于合作方，其真实性、准确性和合法性由信息拥有者（合作方）负责。本站不提供任何保证，并不承担任何法律责任。
印刷版次不同，印刷时间和版次以实物为准。
价格说明：
京东价：京东价为商品的销售价，是您最终决定是否购买商品的依据。
划线价：商品展示的划横线价格为参考价，该价格可能是品牌专柜标价、商品吊牌价或由品牌供应商提供的正品零售价（如厂商指导价、建议零售价等）或该商品在京东平台上曾经展示过的销售价；由于地区、时间的差异性和市场行情波动，品牌专柜标价、商品吊牌价等可能会与您购物时展示的不一致，该价格仅供您参考。
折扣：如无特殊说明，折扣指销售商在原价、或划线价（如品牌专柜标价、商品吊牌价、厂商指导价、厂商建议零售价）等某一价格基础上计算出的优惠比例或优惠金额；如有疑问，您可在购买前联系销售商进行咨询。
异常问题：商品促销信息以商品详情页“促销”栏中的信息为准；商品的具体售价以订单结算页价格为准；如您发现活动商品售价或促销信息有异常，建议购买前先联系销售商咨询。
加载中，请稍候...
加载中，请稍候...
加载中，请稍候...
加载中，请稍候...
加载中，请稍候...
加载中，请稍候...
加载中，请稍候...
浏览了该商品的用户还浏览了
加载中，请稍候...
七日畅销榜
新书热卖榜
iframe(src='///ns.html?id=GTM-T947SH', height='0', width='0', style='display: visibility:')导读：化工设计，流程模拟软件AspenPlus在精馏塔设计中的应用，摘要：以AspenPlus流程模拟软件对精馏塔进行了简捷设计和严格核算，AspenPlus是集装置设计、稳态模拟和优化，为一体的大型通用流程模拟软件，该软件经过20多年不断地改进、扩充和提高，AspenPlus现已经成为举世公认的标准大型流程模拟软件，利用AspenPlus可以设计、模拟、故障诊断并有效的管理生产装置，多组分简捷精馏
-48-ZHEJIANGCHEMICAL
INDUSTRYVol.45No.9（2014）
流程模拟软件AspenPlus在精馏塔设计中的应用
峰，赵新堂，万宝锋
（中化近代环保化工（西安）有限公司，陕西
摘要：以AspenPlus流程模拟软件对精馏塔进行了简捷设计和严格核算，对精馏塔设
计的影响因素进行了分析，并对精馏塔的经济核算进行了初步说明。
关键词：AspenPlus；精馏塔；设计；经济核算文章编号：（8-05
AspenPlus是集装置设计、稳态模拟和优化
为一体的大型通用流程模拟软件，该软件经过20多年不断地改进、扩充和提高，已先后推出十多个版本，最新版本为AspenPlusV8，AspenPlus现已经成为举世公认的标准大型流程模拟软件，AspenPlus在装置从研发、工程化，再到工业生产的整个生命周期中，提供了经过验证的巨大的经济效益，它将稳态模型的功能带到工程桌面，传递着无与伦比的模型功能和方便使用的组合。利用AspenPlus可以设计、模拟、故障诊断并有效的管理生产装置。本文利用Aspen
AspenPlus塔单元操作模块
Winn-Underwood-计算最小回流比、最小理论板Gilliland方法的数以及实际回流比、实际理论
多组分简捷精馏板数等设计
使用Edmister
方法的多组分简计算产品组成捷精馏设计
单个塔的两相或精馏塔的严格核算和设计计
算三相严格计算
液－液萃取严格
液－液萃取严格计算
严格法多塔蒸馏对一些复杂的多塔进行严格
核算和设计计算模块
简捷法多塔蒸馏
确定产品组成和流率，估算每个塔段理论板数和热负荷等对石油炼制工业中的复杂塔进行严格核算和设计计算
RadFracExtractMultiFracSCFrac
Plus软件进行了氟代烃生产中精馏塔的设计与
1用于塔设计的单元操作模块
本文中，首先使用DSTWU进行简捷精馏设计，然后利用DSTWU得到的结果再使用RadFrac对精馏塔进行严格核算，DSTWU模块连接见图
PetroFrac石油蒸馏模块
1，单元操作模块见表1。
精馏塔的简捷设计
精馏塔的简捷计算
DSTWU模块连接
修回日期：
作者简介：李峰（1975－），男，工程师，从事含氟制冷剂生产管理和工程设计工作。E-mail:。
2014年第45卷第9期
组成流量/（mol/h）
精馏塔进料组成
精馏塔的进料组成见表2，分离要求为塔顶产品中R134a的摩尔含量≥99.9%。精馏塔操作压力1.0MPa，泡点进料，物性方法选用PR，设置轻关键组分R134a回收率为99.5%，重关键组分
R134回收率为38%，塔顶冷凝器为全凝器，回流
比为最小回流比的2倍，经过计算塔顶产品中
图2DSTWU模块塔板数与回流比关系图
R134a的含量可以达到99.9%，精馏塔计算结果
项目最小回流比实际回流比最小理论板数/块实际塔板数/块进料板/块塔顶温度/℃进料温度/℃塔釜温度/℃再沸器负荷/(kcal/h)冷凝器负荷/(kcal/h)蒸流液占进料物料的分率
3精馏塔的严格核算
使用RadFrac模块进行精馏塔的严格核算，
DSTWU简捷计算结果
精馏塔操作压力1.0MPa，泡点进料,物性方法使用PR，塔板数为58块，进料板第10块，冷凝器为全凝器，回流比为最小回流比的2倍，蒸流液占进料物料的分率为0.97816，填料选择SULZER－CY型填料，精馏塔计算结果塔顶产品纯度为
4.228..439.868.90.97816
99.84%，无法满足设计要求（设计要求产品纯度
大于99.9%），下面对精馏塔进行优化。
3.1回流比优化
使用AspenPlus中的“DesignSpecs”功能，设
置采集变量为塔顶产品摩尔纯度，目标值为
0.999，设置操作变量为“RefluxRatio”，操作变量
上限设置为10，下限设置为1.1。设置完成后运行该模拟，得到当“RefluxRatio”达到6.32时，该塔塔顶产品纯度为99.9%。
使用AspenPlus中的“Sensitivity”功能对本精馏塔塔顶产品纯度和回流比进行优化，设置采集变量为塔顶产品中R134a的mole分率，操作变量为Mole-RR，操作变量范围为1.1～10.0，得到图
2.2精馏塔回流比和塔板数的优化
使用AspenPlus中的“Sensitivity”功能对本
精馏塔回流比和理论板数进行优化，设置采集变量为塔板数（act-stages），操作变量为RR，操作变量范围为1.1~10.0，得到图2。
从图2可以看到，当回流比低于最小回流比的2倍时，精馏塔的塔板数呈加速上升趋势，所以本例选择回流比为最小回流比的2倍，对应塔板数为58块。
以上为使用DWTWU模块对精馏塔进行的简捷计算，简捷计算具有需要参数少，计算速度快等特点，但是它的计算精度不高，只能用于初步设计，计算结果仅能作为严格核算的基础，为严格核算提供初值，所以简捷计算完成后，要根据简捷计算的结果再进行严格核算，确定各参
从图3可以看到，在塔板数、进料组成、压力一定的情况下，随着精馏塔回流比的增大，塔顶产品摩尔分率也逐步提高，当回流比达到6.3左右时，塔顶产品摩尔分率达到0.999。
3.2塔板数的优化
使用RadFrac模块进行精馏塔的严格核算，
操作压力1.0MPa，泡点进料,物性方法使用PR，冷凝器为全凝器，蒸流液占进料物料的分率为
0.97816，选择SULZER－CY型填料。通过改变精
-50-ZHEJIANGCHEMICALINDUSTRY
Vol.45No.9（2014）
精馏塔塔板数与塔径、回流比、
塔负荷关系
塔顶产品纯度
/mol%99.999.999.999.999.999.999.999.9
RefluxRatio10.86.325.984.944.554.364.284.19
冷凝器再沸器负荷负荷/（kcal/h）/（kcal/h）
图3RadFrac模块精馏塔回流比与塔顶产品
摩尔分率关系图
馏塔，用于工业生产后创造良好的经济效益。
馏塔的塔板数来观察对塔顶产品纯度、冷凝器负荷和再沸器负荷的影响，并使用AspenPlus中的设计规定“DesignSpecs”功能，设置采集变量为塔顶产品摩尔纯度，目标值为0.999，设置操作变量为“RefluxRatio”，得到在规定塔板数下达到规定分离要求的回流比。
从表4可以看到，由于塔板数与塔径、塔高、冷凝器负荷、再沸器负荷都有密切关系，而这些因素又直接或间接影响着塔的设备费用和操作费用，所以要确定塔板数必须对塔进行经济核算，使设备费用和操作费用之和及塔的总体费用保持在较低水平，才能设计出一个比较适用的精
塔顶产品纯度
3.3操作压力的优化
使用RadFrac模块进行精馏塔的严格核算，
塔板数设置为90块，泡点进料，物性方法使用
PR，冷凝器为全凝器，蒸流液占进料物料的分率
为0.97816，选择SULZER－CY型填料。通过改变精馏塔的操作压力和进料压力来观察对精馏塔回馏比、塔径、冷凝器负荷和再沸器负荷的影响，并使用AspenPlus中的设计规定“Design
Specs”功能，设置采集变量为塔顶产品摩尔纯
度，目标值为0.999，设置操作变量为“Reflux
Ratio”，得到在规定塔板下达到规定分离要求的
冷凝器负荷/（kcal/h）
再沸器负荷/（kcal/h）
操作压力对精馏塔各参数的影响
/℃46.339.431.421.79.0-10.0
/℃76.368.258.847.532.810.9
/MPa1.21.00.00.60.40.2/mol%99.999.999.999.999.999.9RefluxRatio
4.674.564.073.813.543.28
从表5可以看到，精馏塔操作压力对塔的回流比，塔径、塔负荷、塔顶温度、塔釜温度均有影响，但主要影响的是塔顶、塔釜的温度，而塔顶、塔釜的温度又与所采用的加热或冷却介质有关，且与塔顶冷凝器、塔釜再沸器的面积有关，间接与塔的设备费用相关。综合表5的结果，本例的操作压力应该选择在0.8~1.0MPa，冷却介质选择－5℃冷媒，加热介质选择0.3MPa蒸汽，塔顶压力选择在0.8~1.0。
3.4进料位置的优化
精馏塔塔板数设置为90块，泡点进料，物性
方法使用PR，冷凝器为全凝器，回流比4.36，蒸流液占进料物料的分率为0.97816，选择SULZER－
CY型填料。使用AspenPlus中的灵敏度分析功
能“Sensitivity”功能，设置采集变量为塔顶产品摩尔纯度，设置操作变量为“FEED-STAGE”，得到如图4所示的塔顶产品摩尔纯度与进料板关系图。
2014年第45卷第9期
-51-其中，Z―填料层高度，NT―塔板数，HETP―填料的理论板当量高度或等板高度。
以本文为例，如果选择塔板数为90块，则填料层高度Z=90×0.1=9.0m。
塔高通常为填料层高度的130%，即塔高为
9.0×130%＝11.7m。
4精馏塔的经济核算
精馏塔的经济核算主要是通过对精馏塔的
图4精馏塔进料位置与塔顶产品摩尔
分率关系图
设备费用和操作费用进行分析，确定出精馏塔的最优设计方案。精馏塔的设备费用主要是指设备加工费用、安装费用等；操作费用主要包括再沸器的加热费用、冷凝器的冷却费用和精馏设备的折旧费，操作时回流比的变化，直接影响加热费用和冷却费用，进而影响总费用。
由表6可以看到，精馏塔的塔板数与设备费用、操作费用及总费用的关系，随塔板数的增加，设备费用增加，操作费用逐步下降，但塔板数增加到一定数量后，设备费用继续增加并不能带来操作费用的下降，此时就无需再增加设备费用。根据表5的数据，发现当塔板数达到90块后，操
从图4可以看到，随进料位置的下移，塔顶产品摩尔分率逐步提高，当进料板位置下移到第
24块时，塔顶产品纯度达到0.999。3.5
塔高的计算
填料塔的高度与填料高度密切相关，而填料高度又是由所选择填料的HETP值决定的，以本计算为例，选择填料为金属丝网波纹填料700型（CY），该种填料的HETP值为0.1m。
填料层高度Z=NT×HETP
精馏塔费用计算表
冷媒费用/万元
蒸汽费用/万元
折旧费用/万元
总费用/万元
RefluxRatio
10.86.325.984.944.554.364.284.19/mm
设备费用/万元
备注：蒸汽压力0．31MPa，费用：40元／10万kcal；-5℃冷媒，费用：200元／10万kcal（20%体积浓度乙二醇水溶液)，温差3℃；操作时间：7200h／a，设备折旧年限：10年，操作压力1．0mPa。
作费用的变化已经不明显。
由表4、表5、表6的数据可得到，该精馏塔选择塔板数为90块，回流比4.36，塔径380mm、操作压力1.0MPa可以满足设计要求，得到塔顶产品纯度为99.9%。
核算，并能够通过对精馏塔各个参数的调节来判断对精馏效果的影响，并通过经济核算从而选择出最优的精馏塔设计条件及操作条件，这样可以提高我们设计精馏塔的水平，使其用于工业生产后减少能源消耗，创造更大的经济效益。参考文献：
曹俊雅,王光耀,朱凯,等.AspenPlus在化工设计中的
通过AspenPlus流程模拟软件的使用，能够大大提高工作效率，快速完成对精馏塔的设计和
（下转第55页）
包含总结汇报、考试资料、人文社科、外语学习、IT计算机、文档下载、办公文档、教学研究、专业文献以及流程模拟软件AspenPlus在精馏塔设计中的应用_李峰_图文等内容。本文共2页
相关内容搜索