aspen plus间歇精馏作业初稿
aspen plus间歇精馏作业初稿
一直想用aspen plus做一个关于间歇精馏的模拟，当开始做之后才发觉困难重重。
间歇精馏和连续精馏差别比较大，面板上好多属性的设置都变了样，位置也改变了。
还多出了夹套蒸汽加热，间歇进料时间设置等。
一打开间歇精馏设置发现多出了图中一块，以前从没接触过。
只认识一些比较简单的选项，夹套加热，效率等。
经过多方查找才知道setup项里的configuration是设置理论塔板数和有效项Pot Geometry标签页中定义塔釜的大小尺寸Pot Heat Transfer标签页中定义加热方式Condenser标签页中定义冷凝的类型Reflux标签页中定义回流比或者回流量等等Jacket Heating子项中定义加热介质或者设定热负荷然后是pressure/holdup选项定义操作压力和塔的压降 在pressure profile and Holdup中有两个类型Fixed和Calculator这里塔初始化是Empty选用calculatorHoldup 是塔板持液量设置料再塔内的滞留量然后是初始状态设置Main中选择初始化条件Total RefluxInitial Charge标签页中设置塔釜初始条件塔的设置完成后再设置操作步骤Operating Steps项在End Condition标签页中定义结束精馏的条件当六甲基二硅氮烷的含量为0.05时结束精馏我一直在惦记着还有两个问题没解决，一个是进料的事后属于间歇进料需要设置间歇进料的时间昨天在实验室看书刚刚找到了这方面的内容在全局设置report options中有一个batch operation选项设置进料时间。
躲得好深还有一个问题是设置成丝网填料塔，前面所设置的板数只是理论板要换算成填料高度最后终于找到了，在blocks的internals选项里面packing代表填料塔tray代表筛板塔。
运行完成之后出来结果我的间歇精馏模拟还存在问题，在添加填料性质之前核算都是正确的。
aspen plus 讲义 精馏解析
馏
1、精馏原理 2、精馏塔 3、精馏过程的节能
塔
进行气相和液相或液相和液相间物质 传递的设备。按结构分板式塔和填料塔 两大类。板式塔内设有一定数量的塔板， 气体以鼓泡或喷射形式与塔板上液层相 接触进行物质传递。填料塔内装有一定 高度的填料，液体沿填料自上向下流动， 气体由下向上同液膜逆流接触，进行物 质传递。常应用于蒸馏、吸水、萃取等 操作中。
2、精馏塔
穿流式塔板：塔板间没有降液管，气、液 两相同时由塔板上的板上液层高度靠气体 速度维持。这种塔板结构简单，生产能力 较大，但板效率及操作弹性不及溢流塔板。
液相
穿流式塔板常见的板型有筛孔式、栅板式、 波纹板式等。
气相
2、精馏塔
2.1.2.1
泡罩塔板
（ Bubble-cap Tray ）
泡罩塔板1813年在工业上开始应用， 其主要元件由升气管和泡罩构成，泡 罩安装在升气管顶部，泡罩底缘开有 若干齿缝，升气管顶部应高于泡罩齿 缝的上沿，以防止液体从中漏下。 液体横向通过塔板经溢流堰流入降液 管。气体则沿升气管上升折流经泡罩 齿缝分散进入液层，形成两相混合的 鼓泡区。由于有升气管，泡罩塔板即 使在低气速下操作也不致产生严重的 漏液。泡罩塔板操作稳定，弹性大， 缺点是结构复杂，造价高，塔板压降 大，生产强度低，近几十年逐渐被筛 孔塔板、浮阀塔板等所取代。
（Jet Co-flow Valve Tray）
JCV浮阀塔板：阀笼与塔板固定，阀片在阀笼内上下浮动。它的一部分为鼓泡、 另一部分为喷射湍动传质，使分离效率和生产能力大大提高。JCV浮阀塔板具 有结构简单、阀片开启灵活、高效、高通量、寿命长、耐堵塞的特点。
JCV浮阀 （改进型双流喷射浮阀）
普通型JCV浮阀
第四章 第五节 Aspen Plus计算精馏过程
yji=Kjixji
（3）加和方程 S方程：
y 1
ji
x 1
ji
（4）热量衡算方程—— H方程
Fjhf+Vj+1Hj+1+Lj－1h1=(Vj+Gj)Hj+(Lj+Uj)hj+Qj
Aspen Plus计算精馏过程
郭宁
guoning@
一、精馏塔的设计计算
平衡级数的计算
确定轻重关键组分 确定分离任务 确定计算方法并计算
精馏塔类型的选择和设计
二、平衡级数的计算
简捷法计算
DSTWU 模块用Winn-UnderwoodGilliland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。
四、例题
使用简捷法计算进料组成见下表，温度为75，压力138psig条件下精 馏塔的理论板数和回流比。（要求丙烷完全从塔顶脱出(0.99)）
Chemical Propane
Boiling Pointd/(lb mol/h) 100
ISOBUTANE
n-Butane i-Pentane(2-METHYL-BUTANE) n-Pentane
严格逐板法
• 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。
三、简捷计算法
轻关键组分对重关键组分的‘相对挥发度
Fenske方程
最小级数
其他组分的回收率
Underwood方程
最小汽相流量
Gilliland关联式
aspenplus计算精馏过程dstwudstwu模块用模块用winnwinnunderwoodunderwoodgillilandgilliland捷算法进行精馏塔的设计根据给定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理论板数给定回流比下的理论板数和加料板位置
间歇精馏处理含甲醇废水的工艺计算
间歇精馏处理含甲醇废水的工艺计算邮编：天津市 300385摘要：含甲醇废水是精细化工生产过程中经常需要处理的工况，精细化工生产普遍采用间歇小批量的方式，因而采用间歇精馏的方式处理小批量的甲醇废水是灵活高效的处理方式，本文探索采用模拟软件Aspen Plus 计算间歇精馏过程，为工程设计提供基础数据，并对操作过程进行指导。
关键词：间歇精馏；甲醇废水；模拟计算引言：间歇精馏也叫分批精馏，是在制药、轻工及精细化学品等行业中应用极为广泛的分离技术。
根据精馏的原理，间歇精馏是分批加料于塔系统中，从塔的一个或多个出料口将挥发性不同的组分顺序馏出的过程。
其主要特点包括：间歇精馏是一个动态过程；单塔可以实现多组分物系的分离；允许进料组分浓度在很大范围内变化，操作弹性大；单塔可实现多种物系的分离，即一塔多用；适用于不同分离要求的物系，而且间歇精馏具有设备简单、操作灵活等优点[1-3]。
本次处理的废水含有硫酸钠、氢氧化钠、甲醇和水。
因为含盐量高，采用连续精馏操作容易堵塞设备，故采用间歇精馏操作，将甲醇馏出回收，降低废水中的COD含量。
1 设计要求本设计1t废水里面的组成包括：172.5kg硫酸钠、31.5kg氢氧化钠、106kg甲醇、690kg水，每天产生量为17t。
现在需要用5000L釜加塔节改造进行间隙精馏，把甲醇精馏出来，要求回收的甲醇含量≥95%，计算塔节工艺尺寸。
2 模拟计算本文采用Aspen Plus间歇精馏模块计算甲醇、水体系的间歇精馏过程，物性方法选择NRTL。
间歇精馏塔的传热模型采用简捷模式，根据传热温差及塔釜换热面积，设置传热负荷为150kw。
设置塔压力为常压，塔压降10kpa。
塔顶回流比设置为2。
理论塔板数分别设置为10块和30块做计算对比。
设置停止时间为3小时。
3 计算结果选取冷凝器处时间配置文件结果，冷凝器液相中甲醇与水的质量分数如下表。
由计算结果可以看出，理论塔板选择30块的情况下，前期甲醇含量高于理论塔板数15块的情况但理论板数15的结果也满足要求，说明前一个小时内塔的分离效率没有被完全利用，后期运行过程中可以适当的减小回流比操作。
aspen认识实习大作业-甲苯乙苯精馏分离
Aspen 大作业甲苯-乙苯精馏分离（分字班）一、工业背景简述催化重整、汽油裂解等工艺生产的C7、C8混合芳烃中，除了主要含有的混合二甲苯之外，还有大量的甲苯和乙苯。
其中甲苯主要用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂，也是有机化工的重要原料，但与同时从煤和石油得到的苯和二甲苯相比，目前的产量相对过剩，因此相当数量的甲苯用于脱烷基制苯或岐化制二甲苯。
甲苯衍生的一系列中间体，广泛用于染料；医药；农药；火炸药；助剂；香料等精细化学品的生产，也用于合成材料工业。
甲苯进行侧链氯化得到的一氯苄；二氯苄和三氯苄，包括它们的衍生物苯甲醇；苯甲醛和苯甲酰氯（一般也从苯甲酸光气化得到），在医药；农药；染料，特别是香料合成中应用广泛。
甲苯的环氯化产物是农药；医药；染料的中间体。
甲苯氧化得到苯甲酸，是重要的食品防腐剂（主要使用其钠盐），也用作有机合成的中间体。
甲苯及苯衍生物经磺化制得的中间体，包括对甲苯磺酸及其钠盐；CLT酸；甲苯-2,4-二磺酸；苯甲醛-2,4-二磺酸；甲苯磺酰氯等，用于洗涤剂添加剂，化肥防结块添加剂；有机颜料；医药；染料的生产。
甲苯硝化制得大量的中间体。
可衍生得到很多最终产品，其中在聚氨酯制品；染料和有机颜料；橡胶助剂；医药；炸药等方面最为重要。
乙苯也是重要的有机化工原料，用于有机合成和用作溶剂。
主要用于生产苯乙烯，进而生产苯乙烯均聚物以及以苯乙烯为主要成分的共聚物（ABS，AS等）。
乙苯少量用于有机合成工业，例如生产苯乙酮、乙基蒽醌、对硝基苯乙酮、甲基苯基甲酮等中间体。
在医药上用作合霉素和氯霉素的中间体。
也用于香料。
此外，还可作溶剂使用。
目前全球99％的乙苯用来生产苯乙烯单体。
二、问题叙述常压连续精馏塔，饱和液体加料，料液为甲苯-乙苯混合液，100kmol/h，其中，甲苯含量(摩尔分数,下同)，分离要求：—塔顶出料含甲苯以上—塔底出料含乙苯以上应用Aspen Plus的RadFrac模型，设计一个满足上述要求的精馏塔。
反应精馏过程模拟_ASPENPLUS应用范例
( 上接第 56 页) 图 6 可以看出, 环氧丙烷在 2、6 板上摩尔分率较高, 从而这就造成在这两块板上反 应量较大。这样, 我们可以看出, 该反应的主反应区在第二块板和第六块板, 三、四、五块板反应量很少, 加料板( 第六块版) 以下反应量几乎为零。 5 结论
件下是很难做到在短时间内混合均匀的。 水 合反应生成的一水碱( N a2CO3 ·H 2O ) 呈
松散的颗粒状态, 内含游离水 5- 7% 左右, 密度 约 1250K g/ T 。根据查定, 在水合机反应区内一水 碱与热纯碱的体积比大于 2. 0∶1( 我厂水合机满 负荷生产时此体积比是 2. 2∶1) 。由上述分析可 知, 若采取将水合水先加入到一水碱中, 利用一水 碱分散性能好和在反应区内的体积大于热纯碱的 条件, 使吸水后的一水碱与热纯碱混合, 就可使热 纯碱很容易地迅速分散到一水碱中, 吸收一水碱 中含有的水分进行水合反应。即是将一水碱做为 水合水的载体和两相混合中的连续相, 热纯碱做 为两相混合中的分散相, 消除了热纯碱与水合机 内壁的接触机会, 从而避免水合机内壁粘碱结疤。 3 异径水合机的防结疤技术
分散到一水碱中。随着机体的旋转, 机内采用的大 抄板技术使一水碱与热纯碱迅速而均匀地得到了 混合。
异径水合机长度为 4775mm , 一水 碱在机内 的停留时间是 10 分钟, 仅是直筒式水合机停留时 间的一半。由于出料端亦采用了异径技术, 消除了 出料死角, 加之较短的停留时间使机内物料在温 度尚未降低时导出, 避免了因温度降低而发生的 机尾结疤。
通过模拟计算与优化处理, 我们得到反应的工艺条件如表 1 所示, 我们发现计算结果与实际情况非 常接近。 3. 2 计算结果及分析
利用化工模拟软件ASPEN PLUS设计轻苯馏分体系精馏塔设计
《化工过程模拟与优化》综合报告设计题目轻苯馏分体系精馏塔设计学生姓名吴凡平班级09化工（2）班学号********指导教师姓名张明珏完成时间2012年12月13日综合报告成绩:指导教师签字:目录第一章综述 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 题目概述 (1)1.3 公用工程条件与注意事项 (1)1.4 设计任务 (1)1.5 确定设计方案原则 (2)1.6 Aspen Plus软件简介 (3)第二章工艺计算过程 (4)2.1 绘制工艺流程草图 (4)2.2 C4精馏塔的简捷计算 (4)2.3 C4精馏塔的严格计算 (9)2.4 精馏塔灵敏度分析 (14)2.5 C5 和C6 精馏塔的简捷计算 (22)2.6 C5 和C6 精馏塔的严格计算 (25)2.7 物流表 (32)第三章设备计算 (33)3.1 塔设备计算 (33)3.1.1 C4 塔设备计算 (33)3.1.2 C5 塔设备计算 (37)3.1.3 C6 塔设备计算 (40)3.2 冷凝器设备计算与设计规定的应用 (44)3.2.1 C4 精馏塔冷凝器 (44)3.2.2 C5 精馏塔冷凝器 (56)3.2.3 C6 精馏塔冷凝器 (56)3.3再沸器设备计算 (57)3.3.1 C4 精馏塔再沸器 (57)3.3.2 C5 精馏塔再沸器 (68)3.3.3 C6 精馏塔再沸器 (68)第四章参考文献 (69)第五章设计心得 (70)第一章综述1.1 设计题目轻苯馏分体系精馏塔设计1.2 题目概述有一股轻苯馏分，流率为960kg/h，温度80℃，压力600kPa，经过反应器后将其中环戊二烯经热二聚反应生成双环戊二烯后，温度变为103℃,组成和基本物性见表1-1。
物性：SRK方程要求将热二聚反应产物分离成为4个馏分，即C4馏分(主要成分1-丁烯)、C5(主要成分环戊烯)、C6(主要成分苯)、C10(主要成分双环戊二烯)。
每个馏分中主要成分的质量分数不低于0.95，收率不低于0.96。
18-ASPEN_间歇精馏
P/hr
65.581
Mass Flow kg/hr
5000
Mass Flow kg/hr
H2O
200
ISOBU-01
4750
TERT--01
50
2、单元操作参数
表13.2单元操作数据
C2511
冷凝器滞液量0.3m3
操作压力K/cm2.G
0.10
其它板滞液量0.006m3
全塔压降K/cm2
0.10
理论板数
35
3、设计规定
表13.3设计规定
C101
操作1
操作2
热力学
NRTL-RK
类型：正常与全回流
类型：正常
设计规定1
塔顶产品500kg/h
塔顶产品400kg/h
设计规定2
回流比1.20
回流比1.50
时间3h
时间7.5h
三、软件版本
采用ASPEN PLUS软件12.1版本,文件保C4SOUR.APW
水-异丁酸-丁酸间歇精馏流程模拟计算
一、工艺流程简述
本例题利用间歇精馏方法来分离水-异丁酸-丁酸，得到纯度太于99.5%(wt)的化学异丁酸，其工流流程如图13-1所示。
图13-1水-异丁酸-丁酸间歇精馏流程模拟计算图
二、需要输入的主要参数
1、装置进料数据
表13.1进料数据
1
物流号
Temperature C
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一直想用aspen plus做一个关于间歇精馏的模拟，当开始做之后才发觉困难重重。
间歇精馏和连续精馏差别比较大，面板上好多属性的设置都变了样，位置也改变了。
还多出了夹套蒸汽加热，间歇进料时间设置等。
一打开间歇精馏设置发现多出了图中一块，以前从没接触过。
只认识一些比较简单的选项，夹套加热，效率等。
经过多方查找才知道setup项里的configuration是设置理论塔板数和有效项
Pot Geometry标签页中定义塔釜的大小尺寸
Pot Heat Transfer标签页中定义加热方式
Condenser标签页中定义冷凝的类型
Reflux标签页中定义回流比或者回流量等等
Jacket Heating子项中定义加热介质或者设定热负荷
然后是pressure/holdup选项定义操作压力和塔的压降 在pressure profile and Holdup中有两个类型Fixed和Calculator这里塔初始化是Empty选用calculator
Holdup 是塔板持液量设置料再塔内的滞留量
然后是初始状态设置
Main中选择初始化条件Total Reflux
Initial Charge标签页中设置塔釜初始条件
塔的设置完成后再设置操作步骤Operating Steps项
在End Condition标签页中定义结束精馏的条件当六甲基二硅氮烷的含量为0.05时结束精馏
我一直在惦记着还有两个问题没解决，一个是进料的事后属于间歇进料需要设置间歇进料的时间昨天在实验室看书刚刚找到了这方面的内容
在全局设置report options中有一个batch operation选项设置进料时间。
躲得好深
还有一个问题是设置成丝网填料塔，前面所设置的板数只是理论板要换算成填料高度
最后终于找到了，在blocks的internals选项里面packing代表填料塔tray代表筛板塔。
运行完成之后出来结果
我的间歇精馏模拟还存在问题，在添加填料性质之前核算都是正确的。
设置填料性质之后就出错了，问题在哪还在找，其他还有很多不完善的地方先交个初稿。