《简单模拟模块精馏》PPT课件

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1、简单的模拟模块（精馏过程）TianjinUniversity主要内容精馏过程概述简捷精馏模型（SHOR）TOWER塔SCDS塔内外环法复杂精馏（TPLUS）精馏是分离均相液体混合物的一种方法，是一种应用最为广泛的化工单元操作。它根据溶液中各组分之间挥发度（或沸点）的差异进行分离。较易挥发的称为易挥发组分（或轻组分）较难挥发的称为难挥发组分（或重组分）闪蒸罐塔顶产品yAxA加热器原料液塔底产品Q减压阀精馏(Distillation)精馏操作实例：石油炼制中使用的250万吨常减压装置将原油分离成汽油、煤油、柴油及重油，将混合芳烃分离以制备苯、甲苯及二甲苯，将液态空气分离得到纯态的液氧和

2、液氮等过程，精馏操作的用途精馏操作的特点可以直接获得所需要的产品，而吸收、萃取等分离方法还需要分离外加组分；可以进行液体混合物、气态或固态混合物的分离；适用于各种浓度混合物的分离，而吸收、萃取等操作，只有当被提取组分浓度较低时才比较经济；耗能较大，节能是个值得重视的问题。间歇精馏：小规模、多品种或某些有特殊要求的场合，非稳态操作；连续精馏：多用于大批量工业生产中，稳态操作。蒸馏的分类常压蒸馏：常压下，泡点为室温至150℃左右的混合液；减压蒸馏：常压下物系沸点较高或热敏性物质不能承受高温的情况加压蒸馏：常压下为气态（如空气、石油气）或常压下泡点为室温的混合物。多组分精馏：例如原油的分

3、离。双组分精馏：如乙醇-水体系,苯-甲苯体系等。简单或平衡蒸馏：单级精馏，各组分挥发度相差较大且分离要求不高；精馏：多级分离，难分离物系或对分离要求较高的场合，工业应用最广泛；特殊精馏：混合物中组分挥发性相差很小某些特殊手段进行的精馏。ChemCAD中的精馏模型ChemCAD提供了用于处理多组分精馏问题的三种模型：简捷法（shortcutmethod）内-外循环法（inside-out）：TOWR及TOWERPLUS两个单元模块；TOWR反映标准塔配置，TOWERPLUS则可以是带换热器、泵循环和侧线汽提塔的复杂塔。联立校正法（simultaneous）：SCDS特别适用于精细精馏

4、塔和刚性较强的化学塔，同时，SCDS还可以用于模拟反应精馏塔。TianjinUniversity简捷精馏模型（SHOR）规定屏拓扑结构例题概述使用Fenske-Underwood-Gilliland方程，模拟只有一个进料和两个产品流（塔顶馏分和塔底产品）的简单塔；该模型使用Fenske或Kirkbride方程计算适当的进料位置，还可进行工况研究，允许在规定的范围内改变回流比与最小回流比的比值（R/Rmin）,以观察塔的运行效果；它提供了核算和设计两种情况。注意：简捷精馏方法不适于塔的最终设计；对含有共沸物的体系可能会得出错误结果。建议用严格精馏方法如TOWERPLUS、TOWER、

5、SCDS来证实简捷精馏法的计算结果。规定屏拓扑结构简捷精馏模型（SHOR）允许有一股进料及塔顶和塔底各一个产品。方法计算理论板数用Fenske方程计算最小回流比用underwood方程、Gilliland关联式计算进料板位置用Fenske方程。例题1．建立流程图2．添加组分3．选择工程单位本流程采用国际工程单位，“SI”工程单位并将时间单位改为秒。4．选取热力学模型选取热力学模型为”SRK”模型方程。5．规定进料流股6．规定单元设备7．运行计算并查看结果分析回流比变化对塔顶冷凝器和塔釜再沸器热负荷的影响回流比变化对冷凝器及再沸器热负荷影响TOWER塔TOWR塔是一个多级严格汽液平衡

6、模型，使用内外循环法进行模拟计算;可以模拟任何单塔计算（包括精馏塔、吸收塔、带再沸器的吸收塔和汽提塔），也可以模拟有侧线产品及塔侧“加热/冷却”器的情况;最多允许5个进料流及4个侧线产品;在一个流程中，TOWR单元的数量不限。TOWR提供多种规格，使用很灵活。可以规定冷凝器、再沸器或塔板条件。规定项目有：总流率、热负荷、回流比、蒸出率、温度、分子分数、回流量、组分流率、汽液比（V/L）、质量流率、体积流率、质量分数、两种组分的流率比、产品的比重及分子量。TOWER塔通用（Gerneral）规定屏TOWER塔参数规定屏（Specifications）“-1”表示有冷凝器，但不对冷凝器

7、做规定而是对一块塔板做规;模式“0”表示无冷凝器（如吸收塔）。其它＞0的模式都表示有冷凝器，并且提供其右侧栏目作相应的规定。注：组分的任何纯度规定（模式5、6、7、12、17），都能通过提供组分i和j的方法，从单一组分纯度扩展到多元组分的纯度。这将使程序应用于从组分i至j的一组组分的纯度规定。冷凝器热负荷必须是负实数。如选“-1”或“0”模式，该值则不需要。冷凝器模式5、6、7、9、12、17需要冷凝器组分i规定。如果规定馏分中某一组分，必须输入该组分在组分表上的排位