ASPEN_培训教材18-ASPEN_间歇精馏
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。
第六节 间歇精馏
(2) 图解法求理论板层数 1.6.2.2 确定xw和R的关系
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.6 间歇精馏
特点：
过程非定态 塔底加料，无提馏段 获得 xD, xW一定的产品， 能 耗大于连续精馏 两种操作：
恒回流比R=常数, 定xW
恒流出液组成,定xD
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1.6.1恒定回流比的间歇精馏
恒定回流比操作，采出量不变条件下，塔内气、液 流量将恒定，操作线斜率为常数，由于塔釜中轻组 分不断的下降，导致馏出液组成不断下降，使得操 作线沿对角线平行下移 .
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1.6.1.1 确定理论板 （1）计算最小回流比Rmin和确定适宜回流比R初态的 釜液组成xF，馏出液XD1 xD1 y F Rmin y F xF （2）图解法求理论板 1.6.1.2 对具有一定理论板层数的精馏塔，确定操作过 程中各瞬间的xD和xW的关系 1.6.1.3 对具有一定理论板层数的精馏塔，确定操作过 程中xD（xW）与釜液量W，馏出液量D间的关系
中南林业科技大学化工原理
指定最初瞬间的xD 确定R求N（xW=xF）
A
取一系列xDi值，得各 瞬间的xD~xw关系
取某个xW值作为终值xW终 由 求出W终
计算汽化量 V=(R+1)D=(R+1) (F-W终 选定汽化速率
计算精馏时间
调 整 x W终
0-ASPEN培训内容201305H
ASPEN培训课程内容1、ASPEN蒸馏模型-参考-A9-unit4塔.pdf2、普通精馏-1-ASPEN_气分.pdf3、板式塔计算、填料塔计算-参考-A10-附录 A 塔板和填料的设计和核算.pdf4、原油精馏：2-ASPEN_常压塔.pdf5、反应精馏-14-ASPEN_酯化反应精馏-动力学.pdf6、三相精馏-13-ASPEN_醇水三相精馏.pdf7、三相反应精馏-28-ASPEN_氯乙酸甲酯三相反应精馏.pdf8、共沸系统和剩余曲线-A6-共沸系统和剩余曲线.pdf均相共沸精馏-10-ASPEN_均相共沸精馏.pdf非均相共沸精馏-11-ASPEN_丁二烯脱水计算.pdf9、萃取精馏-萃取精馏.pdf萃取精馏塔-8-ASPEN_碳四萃取精馏.pdf萃取精馏及溶剂循环-9-ASPEN_萃取蒸馏及溶剂回收循环.pdf10、碱洗塔-25-ASPEN_碱洗塔.pdf11、MDEA脱硫-6-ASPEN_MDEA脱硫.pdf12、污水汽提-7-ASPEN_污水汽提.pdf13、装置模拟：15-ASPEN_MTBE装置.pdf14、热力学方法和ASPEN PLUS 热力学模型及选用：参考-5A-ASPEN物性方法和模型1-2章.pdf参考5B-ASPEN物性方法和模型5-6章.pdf参考5 C-ASPEN物性方法和模型附录B.pdf15、反应器的模拟计算：24-ASPEN_酯化反应器模拟.pdf16、再沸器、冷凝器计算：17-ASPEN_再沸器冷凝器计算.pdf17、流程设计与进料优化：18-ASPEN_流程设计及进料优化.pdf18、物性估计及应用- 21-ASPEN_非库组份物性估计.pdf19、物性数据回归-16-ASPEN_热力学数据回归.pdf以上为大致培训内容，次序和侧重点可根据需要调整，1、3和14中的参考内容太多不需复印，给大家电子文件。
aspen精馏教程
Aspen plus 在精馏中的应用实例教程 /teacherf/
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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
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在箭头提示下我们可以根据需要来绘制流股，其中红色箭头表示必须定义的流股，蓝色 箭头表示可选定义的流股，不同的模型根据设计任务绘制. 本例一股进料、塔顶和塔底两股 出料，如图 3.1-5.
图 3.1-5
3）模块和物流命名 选择中流股/模块（单击流股/模块），点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择 rename stream
3.3 定义组份
本节任务： ·输入物料化学成份
单击 N-> 快捷键直到进入进料参数输入页，如图 3.3-1 所示.
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图 3.3-1
在此窗口中，我们可以定义流程中所涉及的化学组分. 定义方法有两种： 1) 可以在 component ID 或 component name 中直接输入组分的英文名称. 其中 Component ID 是该组分的代号，用户可以进行定义和修改. 2) 可以使用 Aspen plus 提供的 find 工具，查找 Aspen plus 提供的组份. 单击 find 按钮， 进入组份查找页，在对话框中输入组分的英文名称或分子式，也可以输入其部分字符串. 这 里我们输入甲醇分子式 CH4O（注意不能输入 CH3OH），点击 find now 按钮，查找结果出现 在下面列表中，如图 3.3-2.
Aspen培训讲义(完整版)
第6页
Aspen Plus具有最完备的物性系统
物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。人们普遍认为 Aspen Plus具有最适用于工业、且最完备的物性系统。许多公司为了使 其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus的物性系统，并与其自身的工 程计算软件相结合。 一套完整的基于状态方程和活度系数方法的物性模型 (共105种) Aspen Plus数据库包括5000多种纯组分的物性数据及下列数据库 Aspen Plus是唯一获准与DECHEMA数据库接口的软件。该数据库收集 了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据，共计二十五万多套数据。 用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus系统连接。 高度灵活的数据回归系统（DRS）此系统可使用实验数据求取物性参数 ，可以回归实际应用中任何类型的数据，计算任何模型参数，包括用户 自编的模型。可以使用面积式或点测试方法自动检查汽液平衡数据的热 力学一致性。 性质常数估算系统（PCES）能够通过输入分子结构和易测性质（例如 沸点）来估算短缺的物性参数 Redlich-Kwong-UNIFAC状态方程可用于非极性、极性和缔合组分体系
Slide 6 Li Kuiwu © 2002 Aspentech Beijing Office
计划 /研发
概念设计
工艺设计
详细设计
施工 /开车
操作 / 资产管理
Hysys/Aspen Plus/Optimizer/Dynamics/Custom Modeler/Aspen WebModels COMThermo/Aspen Properties/Aspen OLI/DETHERM Concept ( DISTIL/HX-Net)/Aspen Split/Pinch/Water/Utilities Aspen ICARUS Axsys/Aspen Zyqad HTFS/Aspen Hetran/Aerotran/Teams Hetran/Aerotran RTO Option/Aspen OnLine Polymers Plus/Aspen Plus/Dynamics/Custom Modeler BaSYS (BDK/Process Manuals/Process Tools)/Aspen Plus/Batch Plus/Chromatography/Aspen ADSIM Aspen FCC/CatRef/Hydrocracker/Hydrotreater/Traflow/FlareNet Pinch/Water/Utilities
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。
2 间歇精馏和反应精馏
二元组分恒回流比操作的计算
在回流比恒定的间歇精馏过程中，釜液组
成xw和馏出组成xd同时降低，因此操作初
期的馏出液组成必须高出平均组成，以保
证馏出液的平均组分符合质量要求。通常， 当釜液组成达到规定值后，即停止精馏操 作。
1.确定理论塔板层数
已知 原料组成xF、馏出液平均组成xDm或最终釜液组成 xwe，选择适宜的回流比后，即可确定理论板层数。 （1）计算最小回流比Rmin和确定适宜回流比R 恒回流比间歇精馏时馏出液组成和釜液具有对 应的关系，计算以操作初态为基准，此时釜液组成 为xF,最初的馏出液组成为xD1（此值高于馏出液平均组成，由
操作参数
上升蒸汽流率
稳定的上升蒸汽流率，才会有稳定的理论塔板数;
在保证精馏塔具有足够理论塔板数的前提下，上升蒸汽
流率愈大，则相同回流比下产品馏出速率愈大，过程操
作时间愈短。
间歇精馏计算
一般包括：
产品量 产品浓度
操作时间
产品收率
特点：（1）动态过程，状态参数随时间持续变化； （2）物料衡算必须用微分方程组，较复杂。 方法：（1）简化算法（设备参数和操作参数的粗略估算时用） （2）严格算法（核算或过程模拟研究时用）
(1) ( 2)
— 产品i的产品量和产品浓度。
P2 x
(2) D2
W，xw——返回塔釜“重蒸”的过度馏分 的总产量和浓度
产品收率的计算
（2）产品收率
一次收率
反映塔设备的分离能力， 不考虑过渡馏分的“重蒸”，称一次收率； 其值随被分离物系相对 挥发度的不同而异，一 考虑过渡馏分的“重蒸”，总收率。 般可达60~80%
V Vh
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