精馏塔的分析与优化.ppt

长江师范学院 1 长江师范学院 1 Distl —— 计算结果 计算给出以下模块信息： 冷凝器热负荷 Condenser duty 再沸器热负荷 Reboiler duty 进料板温度 Feed stage temperature 塔顶温度 Top stage temperature 塔底温度 Bottom stage temperature 进料 q 值 Feed quality 长江师范学院 1 三、RadFrac 精密分离模块 RadFrac 模块同时联解物料平衡、能量平衡和相平衡关系，用逐板计算方法求解给定塔设备的操作结果。 RadFrac 模块用于精确计算精馏塔、吸收塔（板式塔或填料塔）的分离能力和设备参数。 含水30%w、甲醇(Methanol)70%w的混合物F= 1000 kg/hr、P=0.13 MPa、T=20 ?C )用精馏塔 (塔压0.13MPa) 分离，采用全凝器，22块理论塔板，加料板在第18块，摩尔回流比0.56775，馏出物/加料摩尔比0.641。核算分离效果，再沸器功率。（直径0.6m，塔板间距0.25m) 应用示例 RadFrac 精密分离模块（2） RadFrac—— 连接 RadFrac 模块的连接图如下： 1 RadFrac——模型设定 RadFrac 模型具有以下设定表单： 1、配置（Configuration） 2、流股（Streams） 3、压强（Pressure） 4、冷凝器（Condenser） 5、再沸器（Reboiler） 6、三相（3-Phase） RadFrac —— 配置 配置表单包含以下项目： 1、塔板数（Number of Stages） 2、冷凝器（Condenser） 3、再沸器（Reboiler） 4、有效相态（Valid Phase） 5、收敛方法 （Convergence) 6、操作设定 （Operation Specifications) RadFrac —— 配置（2） RadFrac — 配置（冷凝器） 冷凝器配置从四个选项中选择一种： 1、全凝器（Total） 2、部分冷凝-汽相馏出物 （Partial-Vapor） 3、部分冷凝-汽相和液相馏出物 （Partial-Vapor-Liquid） 4、无冷凝器 (None) RadFrac —— 配置（3） RadFrac —配置（再沸器） 再沸器配置从三个选项中选择一种： 1、釜式再沸器（Kettle） 2、热虹吸式再沸器（Thermosyphon） 3、无再沸器 (None) RadFrac—配置（再沸器）（2） RadFrac — 配置（有效相态） 有效相态从四个选项中选择一种： 1、汽-液（Vapor-Liquid） 2、汽-液-液（Vapor-Liquid -Liquid ） 3、汽-液- 冷凝器游离水 （Vapor-Liquid-FreeWaterCondensor） 4、汽-液- 任意塔板游离水 （Vapor-Liquid-FreeWaterAnyStage） RadFrac—配置 (有效相态)（2） 长江师范学院 1 §4-2 塔设备单元模型 DSTWU Distl RadFrac Extract 塔设备(Columns)单元共有9种模块： MultiFrac SCFrac PetroFrac RateFrac BatchFrac 长江师范学院 1 DSTWU 简捷精馏（设计） DSTWU 模块用Winn-Underwood-Gilliland捷算法进行精馏塔的设计，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、给定回流比下的理论板数和加料板位置。 长江师范学院 1 长江师范学院 1 DSTWU —— 连 接 DSTWU 模型的连接图如下： 长江师范学院 1 DSTWU — 应用示例 (1) 含乙苯（ethyl-benzene、C8H10 ）30%w、苯乙烯（Styrene，C8H8 ）70%w的混合物（F=1200kg/hr、P=0.12MPa、T=30 ?C）用精馏塔（塔压0.02MPa ）分离，要求99.8%的乙苯从塔顶排出，99.9%的苯乙烯从塔底排出，采用全凝器。求： Rmin，NTmin，R=2 Rmin 时的R、NT和NF 。