苯-甲苯分离工艺Aspen模拟.docxVIP

1.AspenPlus模拟计算

应用化工模拟软件对苯-甲苯精馏塔操作整体管理进行了自动稳态模拟仿真。其中精馏塔理论板数为31，当进料板是第16块板时塔顶苯纯度可达到99.2%，塔底苯的纯度为0.2%。过程资料如下：

（1）建立精馏塔模型

图1.1精馏塔模型

上图上面的为简捷塔选用的DSTWU模型，用于计算塔的相关参数。下面的为严格计算塔，选用的模型为RADFRAC模型，用于进行塔的内件设计和灵敏度分析的操作。

（2）输入模拟标题

图1.2模拟标题图

（3）输入组分图

图1.3模拟组分图

在模拟系统中输入用到的组分，有苯-甲苯。

（4）实验方法

图1.4模拟实验方法图

如上图所示选择合适的物性方法。

（5）进料组分及操作条件图

图1.5模拟进料组分及操作条件图

（6）进料板确定

由化工软件模拟出塔的总板数为31块，进料板为16块板，如图所示。

图1.6总板数确定

图1.7进料板确定

（7）灵敏度分析

图1.8塔板灵敏度计算

经过化工软件灵敏度分析在进料板为13时，塔顶苯纯度达到99.4%。

（8）各股物料模拟结果

表1.2各股物料模拟结果

流股

单位

F

D

W

温度

℃

97.26

79.79

110.13

压力

bar

1.01

1.00

1.00

摩尔焓

cal/mol

8793.91

13599.91

6494.84

质量焓

cal/gm

100.58

173.96

70.51

摩尔熵

cal/mol-K

-64.58

-54.60

-71.17

质量熵

cal/gm-K

-0.74

-0.70

-0.77

摩尔密度

mol/cc

0.01

0.01

0.01

质量密度

gm/cc

0.79

0.81

0.78

焓流量

cal/sec

310434.32

161363.58

152212.95

平均分子量

87.43

78.18

92.11

摩尔流量

kmol/hr

127.08

42.71

84.37

质量流量

kg/hr

11111.00

3339.38

7771.62

体积流量

cum/hr

14.00

4.10

9.95

（9）各塔板物性参数

表1.3各塔板物性参数

塔板

温度

压力

液相来源(摩尔)

汽相来源(摩尔)

液相焓

汽相焓

液相流量(摩尔)

汽相流量(摩尔)

C

bar

kmol/hr

kmol/hr

cal/mol

cal/mol

kmol/hr

kmol/hr

1

79.79

1.00

149.19

0

13599.9

20970.6

106.479

0

2

79.94

1.00

106.35

149.193

13545.5

20952.6

106.352

149.193

3

80.19

1.00

106.13

149.066

13448.8

20920.1

106.128

149.066

4

80.64

1.00

105.75

148.842

13280.9

20862.2

105.746

148.842

5

81.41

1.00

105.13

148.46

13000.6

20761.6

105.131

148.46

6

82.65

1.00

104.22

147.845

12563.6

20593.5

104.222

147.845

7

84.50

1.00

103.06

146.937

11949.7

20330.4

103.057

146.937

8

86.93

1.00

101.79

145.771

11203.8

19958.9

101.786

145.771

9

89.66

1.00

100.67

144.501

10442.1

19503.6

100.674

144.501

10

92.25

1.00

99.87

143.389

9787.95

19033.1

99.8653

143.389

11

94.34

1.00

99.35

142.579

9302.83

18623.6

99.3547

142.579

12

95.82

1.00

99.06

142.069

8979.51

18316.1

99.0578

142.069

13

96.7753

1

225.646

141.434

8778.65

18109.1

225.646

141.434

14

97.3258

1

225.446

141.276

8666.06

17987.2

225.446

141.276

15

98.0643

1

225.2

141.076

8518.14

17820.3

225.2

141.076

16