ASPEN+PLUS+塔设计案例.pdf

Aspen plus 在精馏中的应用实例教程 http://hi./teacherf/
Aspen plus 精馏模拟实例教程

1. Aspen Plus 简介

进入 Aspen Plus 后,出现图 1 所示的 Aspen Plus 软件操作界面.

图 1

操作界面构成

·标题条:在该栏目中显示运行标识. 在你给出运行名字之前,Simulation1 是缺省的标识.
·拉式菜单:Aspen Plus 的功能菜单. 这些下拉式菜单与 Windows 的标准菜单类似.
·工艺流程窗口:在该窗口中可以建立及连接所要模拟的工艺流程.
·模式选择按钮:按下此按钮你可以关闭插入对象的插入模式,并返回到选择模式.
·模型库:在这里列出建立模型可用的任何单元操作的模型..
·状态域:显示当前有关运行的状态信息.
·快速访问按钮:快速执行 Aspen Plus 相应的命令。这些快捷按钮与其它 Windows 程序的
快速访问按钮类似.
·Next 按钮(N->):设计过程的任意时刻点击它,系统都会自动跳转到当前应当进行的工
作位置,这为我们输入数据提供了极大的方便.
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2 Aspen Plus 模拟精馏简介

(1)塔模型分类

做塔新流程模拟分析必须先进行简捷塔计算--- 塔的初步设计. 计算结果为理论板数、
进料位置、最小回流比、塔顶/釜热负荷. 然后进行塔精确模拟分析,简捷塔计算结果做为精
确计算的输入依据. 本文以甲醇-水混合物系分离为例,首先介绍初步设计方法,然后介绍复
杂塔模拟计算。为初学者提供帮助。
Aspen Plus 塔模型分类如下表.

模型
简捷蒸馏 DSTWU、 Distl 、SCFrac
严格蒸馏 RadFrac、 MultiFrac、 PetroFrac、 RateFrac

(2)精馏塔的模拟类型

精馏塔的模拟类型可以分为设计式和操作式模拟计算. 可以通过定义模型的回流比进行
设计型计算,又可以定义塔板数进行操作型计算. 本章我们进行设计计算,在下一章中进行
操作型计算.


(3)设计实例

常压操作连续筛板精馏塔设计,设计参数如下[1]:
进料组份:水 %、甲醇 %(质量分率);
处理量:水甲醇混合液 55t/h;
进料热状态:饱和液相进料;
进料压力:125 kPa;
操作压力:110 kPa;
单板压降:≤ kPa;
塔顶馏出液:甲醇量大于 %(质量分率)
塔底釜液: 水量大于 %;(质量分率).
回流比:自选;
全塔效率:ET=52%
热源:低压饱和水蒸汽;

我们通过这个实例学习 Aspen Plus 精馏模拟应用.
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3. 精馏塔的简捷计算

·设计任务
确定理论塔板数
确定合适的回流比

·DSTWU 精馏模型简介

本例选择 DSTWU 简捷精馏计算模型.
DSTWU 可对一个带有分凝器或全凝器一股进料和两种产品的蒸馏塔进行简捷精馏
计算. DSTWU 假设恒定的摩尔溢流量和恒定的相对挥发度

·DSTWU 规定与估算内容
规定目的其它结果
轻重关键组分的回收率最小回流比和最小理论级数进料位置、冷凝器、再沸器
理论级数必需回流比的热负荷
回流比必需理论级数

·DSTWU计算结果
浏览汇总结果、物料和能量平衡结果、回流比对级数曲线.

定义模拟流程

本节任务:

·创建精馏塔模型
·绘制物流
·模块和物流命名

1)创建精馏塔模块
在模型库中选择塔设备 column 标签,如图 -1.

图 -1

点击该 DSTWU 模型的下拉箭头,弹出三个等效的模块,任选其一如图 -2 所示.
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图 -2

在空白流程图上单击,即可绘出一个精馏塔模型如图 -3 所示.


图 -3

2)绘制物流
单击流股单元下拉箭头,选择流股类