精餾過(guò)程模擬

1、 第1頁(yè)5 5 精餾過(guò)程模擬精餾過(guò)程模擬 第2頁(yè)5.1 5.1 單元操作模型單元操作模型 - - 塔塔- -簡(jiǎn)捷塔簡(jiǎn)捷塔模型模型說(shuō)明說(shuō)明目的目的用途用途DSTWU 簡(jiǎn)捷法蒸餾設(shè)計(jì)確定最小回流比, 最小理論板數(shù), 和用 Winn-Underwood-Gilliland 方法得到的實(shí)際回流比或?qū)嶋H塔板數(shù)帶有一個(gè)進(jìn)料物流和兩個(gè)產(chǎn)品物流的塔Distl簡(jiǎn)捷法蒸餾核算用 Edmister 方法在回流比、理論板數(shù)和D：F比的基礎(chǔ)上確定分離帶有一個(gè)進(jìn)料物流和兩個(gè)產(chǎn)品物流的塔SCFrac石油餾分的簡(jiǎn)捷法蒸餾用分離指數(shù)確定產(chǎn)品的組成和流量， 每段的塔板數(shù)，負(fù)荷復(fù)雜塔， 例如原油加工裝置和減壓塔 第3頁(yè)5.1 5.

2、1 單元操作模型單元操作模型 - - 塔塔- -嚴(yán)格塔嚴(yán)格塔模型模型說(shuō)明說(shuō)明目的目的用法用法RadFrac嚴(yán)格分餾單個(gè)塔的嚴(yán)格核算和設(shè)計(jì)蒸餾, 吸收, 汽提, 萃取和恒沸蒸餾, 反應(yīng)蒸餾MultiFrac復(fù)雜塔嚴(yán)格分餾多級(jí)塔和復(fù)雜塔的嚴(yán)格核算和設(shè)計(jì)熱集成塔, 空氣分離器, 吸收塔/汽提塔 結(jié)合, 乙烯主分餾塔/急冷塔組合, 石油煉制 PetroFrac石油煉制分餾石油煉制應(yīng)用的嚴(yán)格核算和設(shè)計(jì)預(yù)閃蒸塔, 常壓原油單元, 減壓?jiǎn)卧? 催化裂解塔 或焦碳分餾塔, 減壓潤(rùn)滑油分餾塔, 乙烯分餾塔和急冷塔BatchFrac*嚴(yán)格間歇蒸餾單個(gè)間歇塔的嚴(yán)格核算一般恒沸蒸餾, 3-相, 和反應(yīng)間歇蒸餾Rate

3、Frac*基于速率的蒸餾單個(gè)和多級(jí)塔的嚴(yán)格核算和設(shè)計(jì). 建立在非平衡計(jì)算基礎(chǔ)上蒸餾塔, 吸收塔, 汽提塔, 反應(yīng)系統(tǒng), 熱集成單元, 石油應(yīng)用Extract液-液萃取液-液萃取塔的嚴(yán)格核算液-液萃取* Requires separate license 第4頁(yè)5.2 RadFrac-嚴(yán)格多級(jí)分離模塊嚴(yán)格多級(jí)分離模塊可對(duì)下述過(guò)程做兩相或三相模擬: 普通蒸餾 吸收, 再沸吸收 汽提, 再沸汽提 恒沸蒸餾 反應(yīng)蒸餾 第5頁(yè)5.2 RadFrac-嚴(yán)格多級(jí)分離模塊嚴(yán)格多級(jí)分離模塊結(jié)構(gòu)選項(xiàng)結(jié)構(gòu)選項(xiàng): : 任何數(shù)量的進(jìn)料任何數(shù)量的進(jìn)料 任何數(shù)量的側(cè)線采出任何數(shù)量的側(cè)線采出 總液體采出和循環(huán)回流總液體采出和

4、循環(huán)回流 任何數(shù)量的換熱器任何數(shù)量的換熱器 任何數(shù)量的傾析器任何數(shù)量的傾析器 第6頁(yè)5.2 RadFrac-拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)氣體蒸餾物氣體蒸餾物 (DV)1 頂級(jí)或冷凝器熱負(fù)荷頂級(jí)或冷凝器熱負(fù)荷熱熱 (可選可選)(Q1) 液體蒸餾物液體蒸餾物 (DL)水水 (DW) (可選可選)D=DL+DV DV:D=DV/D物料物料回流回流RR=L1/D RW=LW/DW（任何數(shù)量（任何數(shù)量) L1 + LW產(chǎn)品產(chǎn)品 (任何數(shù)量任何數(shù)量)熱熱循環(huán)回流循環(huán)回流傾析器傾析器熱熱產(chǎn)品產(chǎn)品熱熱返回返回(任何數(shù)量任何數(shù)量) 上升蒸汽上升蒸汽(VN) N級(jí)級(jí)底級(jí)或再沸器熱負(fù)荷底級(jí)或再沸器熱負(fù)荷熱熱 (可選可選)(QN

5、) 塔底塔底 (B) BR=VN/B 第7頁(yè)5.3 RadFrac-結(jié)構(gòu)設(shè)置結(jié)構(gòu)設(shè)置規(guī)定規(guī)定: 理論板數(shù)理論板數(shù) 冷卻器和再沸器結(jié)構(gòu)冷卻器和再沸器結(jié)構(gòu) 有效相態(tài)有效相態(tài) 收斂收斂 兩個(gè)操作規(guī)定兩個(gè)操作規(guī)定 第8頁(yè)5.4 RadFrac-流股設(shè)置流股設(shè)置規(guī)定規(guī)定:進(jìn)料板位置進(jìn)料板位置進(jìn)料物流規(guī)則進(jìn)料物流規(guī)則 (見(jiàn)幫助見(jiàn)幫助)ABOVE-STAGE:從進(jìn)料物流來(lái)的氣體進(jìn)入從進(jìn)料物流來(lái)的氣體進(jìn)入進(jìn)料板上一層塔板進(jìn)料板上一層塔板,液體進(jìn)液體進(jìn)入進(jìn)料板位置入進(jìn)料板位置ON-STAGE:來(lái)自進(jìn)料的氣體和液體都來(lái)自進(jìn)料的氣體和液體都進(jìn)入進(jìn)料板位置進(jìn)入進(jìn)料板位置 第9頁(yè)5.5 RadFrac-壓力設(shè)置壓力設(shè)置

6、規(guī)定下列項(xiàng)之一規(guī)定下列項(xiàng)之一: 塔壓力分布塔壓力分布 塔頂塔頂/塔底壓力塔底壓力 塔段壓降塔段壓降 第10頁(yè)【例例5.1】 采用采用Radfrac模塊，對(duì)于丙烷、異丁烷的模塊，對(duì)于丙烷、異丁烷的分離過(guò)程進(jìn)行模擬。進(jìn)料中丙烷的摩爾含量為分離過(guò)程進(jìn)行模擬。進(jìn)料中丙烷的摩爾含量為40%。分離要求塔頂流出物中異丁烷的含量為。分離要求塔頂流出物中異丁烷的含量為2%，塔，塔底產(chǎn)品中丙烷的含量為底產(chǎn)品中丙烷的含量為1%。流程圖如下圖所示。流程圖如下圖所示。進(jìn)料溫度為進(jìn)料溫度為322K, 精餾塔操作壓力為精餾塔操作壓力為14atm，塔板，塔板數(shù)數(shù)32，第，第16塊板處進(jìn)料?；亓鞅葹閴K板處進(jìn)料。回流比為2。冷凝

7、器為全。冷凝器為全凝器。泵的壓力提升為凝器。泵的壓力提升為6atm, 閥的壓力降為閥的壓力降為3atm。熱力學(xué)方法為熱力學(xué)方法為chao-sea.例例5.1丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第11頁(yè) 流程圖流程圖例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第12頁(yè)1）新建模擬文件）新建模擬文件2）建立模擬流程圖 （分別選擇RADFRAC、Valve、Pump模塊）重命名各流股和單元操作泵和控制閥的命名以易于與精餾塔C1關(guān)聯(lián)為宗旨例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬選擇液相餾出物選擇液相餾出物 第13頁(yè)3）設(shè)定全局特性）設(shè)定全

8、局特性工程概述、工程工程概述、工程單位、報(bào)告輸出單位、報(bào)告輸出形式等形式等例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第14頁(yè)4）指定化學(xué)組分并重命名）指定化學(xué)組分并重命名例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第15頁(yè)5）選擇物性計(jì)算模型）選擇物性計(jì)算模型例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第16頁(yè)6）輸入流股信息）輸入流股信息例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第17頁(yè)7）輸入設(shè)備參數(shù)）輸入設(shè)備參數(shù) - C1- Configuration例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異

9、丁烷的分離過(guò)程模擬 第18頁(yè)7）輸入設(shè)備參數(shù)）輸入設(shè)備參數(shù) - C1- Streams例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第19頁(yè)7）輸入設(shè)備參數(shù)）輸入設(shè)備參數(shù) - C1- Pressure例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第20頁(yè)7）輸入設(shè)備參數(shù)）輸入設(shè)備參數(shù) - P11&P12例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第21頁(yè)8）運(yùn)行模擬計(jì)算）運(yùn)行模擬計(jì)算例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第22頁(yè)9）查看計(jì)算結(jié)果）查看計(jì)算結(jié)果分離要求：xD,IC42 mol% xB

10、,C31 mol% 可通過(guò)增加回流比或增加塔的理論板數(shù)提高分離效果例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第23頁(yè)10） 增大回流比為增大回流比為3分離要求：xD,IC42 mol% xB,C31 mol% 例例5.1 丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬丙烷、異丁烷的分離過(guò)程模擬 第24頁(yè)例例5.2 5.2 甲醇水分離甲醇水分離COLUMNFEEDOVHDBTMS用用 NRTL-RK 物性方法物性方法 第25頁(yè)部分 A:用如下數(shù)據(jù)完成甲醇塔核算:塔進(jìn)料: 63.2 wt% 水 36.8 wt% 甲醇總流量 120,000 lb/hr壓力 20 psia, 飽和液體塔規(guī)定: 3

11、8 塊塔板 (40 塊理論級(jí))進(jìn)料板 = 23 (第24理論級(jí))全凝器頂部壓力 = 16.1 psia(絕對(duì)壓力）每理論級(jí)壓力降 = 0.1 psiDistillate flowrate 蒸餾流率 = 1245 lbmol/hr摩爾回流比 = 1.3用 NRTL-RK 物性方法例例5.2 甲醇水分離甲醇水分離 第26頁(yè)1） 塔溫度剖面的繪制塔溫度剖面的繪制2）塔板液相組成剖面的繪制）塔板液相組成剖面的繪制例例5.3 5.3 使用使用“plot wizard”功能繪圖功能繪圖 第27頁(yè)例例5.3 5.3 使用使用“plot wizard”功能繪圖功能繪圖1）塔溫度剖面的繪制）塔溫度剖面的繪制 第

12、28頁(yè)例例5.3 5.3 使用使用“plot wizard”功能繪圖功能繪圖1）塔溫度剖面的繪制）塔溫度剖面的繪制 第29頁(yè)1）塔溫度剖面的繪制）塔溫度剖面的繪制例例5.3 5.3 使用使用“plot wizard”功能繪圖功能繪圖 第30頁(yè)2）塔板液相組成剖面的繪制）塔板液相組成剖面的繪制例例5.3 5.3 使用使用“plot wizard”功能繪圖功能繪圖 第31頁(yè)通過(guò)前面的例題，明確了達(dá)到預(yù)期產(chǎn)品指標(biāo)通過(guò)前面的例題，明確了達(dá)到預(yù)期產(chǎn)品指標(biāo)所需的操作條件（操作溫度、壓力、操作回流所需的操作條件（操作溫度、壓力、操作回流比，采出量等）。比，采出量等）。本節(jié)將尋找最佳進(jìn)料位置，最小回流比和最本

13、節(jié)將尋找最佳進(jìn)料位置，最小回流比和最小理論板數(shù)，為精餾過(guò)程經(jīng)濟(jì)優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。小理論板數(shù)，為精餾過(guò)程經(jīng)濟(jì)優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。例例5.4 最佳進(jìn)料位置及最小條件的確定最佳進(jìn)料位置及最小條件的確定 第32頁(yè)課堂練習(xí)：利用5.1中工程文件，保持其它條件不變，改變進(jìn)料板位置（1216），記錄進(jìn)料板位置變化對(duì)再沸器熱負(fù)荷的影響。進(jìn)料板位置再沸器熱負(fù)荷/MW冷凝器熱負(fù)荷/MW回流比1227.94423.4523.6161327.41522.9223.51214*27.16722.6743.4631527.18322.6913.4661627.41422.9223.512* *最優(yōu)值最優(yōu)值* * *以上數(shù)值僅供參考

14、以上數(shù)值僅供參考1 1）最佳進(jìn)料位置的確定）最佳進(jìn)料位置的確定例例5.4 最佳進(jìn)料位置及最小條件的確定最佳進(jìn)料位置及最小條件的確定 第33頁(yè)課堂練習(xí)課堂練習(xí)：利用：利用5.1中工程文件，保持其它條件不變，中工程文件，保持其它條件不變，增加理論板數(shù)（增加理論板數(shù)（32，48，64，96），并保證進(jìn)料），并保證進(jìn)料位置與總理論板數(shù)維持固定比例值，分析操作回位置與總理論板數(shù)維持固定比例值，分析操作回流比的變化。流比的變化?？偫碚摪鍞?shù)進(jìn)料板位置回流比32143.46048212.95964282.91296422.9082 2）最小回流比的確定）最小回流比的確定例例5.4 最佳進(jìn)料位置及最小條件的確定

15、最佳進(jìn)料位置及最小條件的確定 第34頁(yè)課堂練習(xí)課堂練習(xí)：利用：利用5.1中工程文件，保持其它條件不變，減中工程文件，保持其它條件不變，減小理論板數(shù)（小理論板數(shù)（32，22，20，18，17，16，15），并保），并保證進(jìn)料位置與總理論板數(shù)維持固定比例值，分析操作證進(jìn)料位置與總理論板數(shù)維持固定比例值，分析操作回流比的變化?；亓鞅鹊淖兓?。總理論板數(shù)進(jìn)料板位置回流比32143.46022106.0222098.10018813.5617820.5916721.35157160.83 3）最小理論板數(shù)的確定）最小理論板數(shù)的確定例例5.4 最佳進(jìn)料位置及最小條件的確定最佳進(jìn)料位置及最小條件的確定 第35

16、頁(yè)若已知精餾塔的級(jí)數(shù)則計(jì)算其塔高非常容易。塔盤之間的間距若已知精餾塔的級(jí)數(shù)則計(jì)算其塔高非常容易。塔盤之間的間距一般取一般取2 英尺英尺(0.61m)。若塔的級(jí)數(shù)為。若塔的級(jí)數(shù)為NT，則塔盤的數(shù)目為，則塔盤的數(shù)目為NT -2(一一級(jí)是塔頂回流罐，另一級(jí)是塔釜再沸器級(jí)是塔頂回流罐，另一級(jí)是塔釜再沸器)。除塔盤外，塔頂要為回流管進(jìn)塔和塔進(jìn)料部分的進(jìn)料分布器留除塔盤外，塔頂要為回流管進(jìn)塔和塔進(jìn)料部分的進(jìn)料分布器留出空間。更重要的是，在塔底部還要留出足夠的空間，以滿足下列出空間。更重要的是，在塔底部還要留出足夠的空間，以滿足下列的兩個(gè)要求：的兩個(gè)要求：(1)提供緩沖所用的持液量；提供緩沖所用的持液量；(

17、2)塔底液位高度必須比塔底液位高度必須比塔底泵高出足夠的高度，以提供泵所需的汽蝕余量。塔底泵高出足夠的高度，以提供泵所需的汽蝕余量。因此，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中塔的高度一般會(huì)按塔盤間距所要求的高因此，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中塔的高度一般會(huì)按塔盤間距所要求的高度再給出度再給出20%的裕量。所以塔器的高度可以按下式估算：的裕量。所以塔器的高度可以按下式估算：L=1.2(0.61)(NT-2）1 1）塔高）塔高例例5.5 精餾塔尺寸的估算精餾塔尺寸的估算 第36頁(yè) 精餾塔的塔徑由氣相最大流速?zèng)Q定。若該流速值超高，則塔的液相和氣相水力條件就會(huì)失效，塔也會(huì)發(fā)生液泛。可以通過(guò)可靠的關(guān)聯(lián)式來(lái)確定氣相的最大流速。對(duì)于非恒摩爾流

18、體系，各層塔盤的氣相流量均不相同，氣相流量最大的塔盤將會(huì)確定塔的直徑。假如已知?dú)庀嗟馁|(zhì)量流量及氣相密度，則可以計(jì)算出氣相的體積流量。而后，假如已知最大許用速度，則可以計(jì)算出塔的截面面積，從而確定塔徑2 2） 塔徑塔徑例例5.5 精餾塔尺寸的估算精餾塔尺寸的估算 第37頁(yè)例例5.5 精餾塔尺寸的估算精餾塔尺寸的估算2 2） 塔徑塔徑tray sizingtray sizing 第38頁(yè)例例5.5 精餾塔尺寸的估算精餾塔尺寸的估算2） 塔徑塔徑改變流程數(shù)為改變流程數(shù)為2，重新計(jì)算，重新計(jì)算 第39頁(yè)3 3） 塔的水力學(xué)參數(shù)塔的水力學(xué)參數(shù)例例5.5 精餾塔尺寸的估算精餾塔尺寸的估算 第40頁(yè)例例5.

19、6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能分離要求：xD,IC42 mol% xB,C31 mol% 例題例題5.6在例題5.1的基礎(chǔ)上，尋找合適的塔頂餾出物流量和回流比，使得塔頂餾出物中異丁烷含量為2 mol%，而塔釜餾出物中丙烷含量為1mol% 第41頁(yè)為了保證模擬計(jì)算能夠得到合理、正確的技術(shù)結(jié)果，在運(yùn)用“DESIGN SPEC-VARY”功能時(shí)，較好的做法是使程序一次只對(duì)一個(gè)變量收斂，而不是同時(shí)求解數(shù)個(gè)變量。“DESIGN SPEC-VARY”功能功能：指定某些“控制”變量（DESIGN SPEC），同時(shí)指定“調(diào)整變量”（VARY）。程序會(huì)通過(guò)操控調(diào)整變量從而使控制

20、變量達(dá)到指定值。本例中本例中：1）調(diào)整塔頂餾出物流量使得塔頂產(chǎn)品合格；2）調(diào)整回流比使得塔底產(chǎn)品合格（餾出物指標(biāo)仍然起作用）例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能 第42頁(yè)1）指定第一）指定第一控制控制變量變量- Specifications第一控制變量為塔頂中第一控制變量為塔頂中c4的濃度值為的濃度值為0.02例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能 第43頁(yè)例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能1）指定第一控制變量- Components 第44頁(yè)例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN

21、SPEC-VARY”功能功能1）指定第一）指定第一控制控制變量變量- Feed/Product Sreams 第45頁(yè)2）指定第一）指定第一調(diào)整調(diào)整變量變量 - Specifications調(diào)整調(diào)整distillate rate 在在0.2-0.6kmol/sec之間變化之間變化例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能 第46頁(yè)3) 運(yùn)行模擬運(yùn)行模擬 - Control Pannel例例5.2 5.2 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能 第47頁(yè)4) 查看結(jié)果查看結(jié)果例例5.2 5.2 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能 第4

22、8頁(yè)例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能5）指定）指定第二第二控制控制變量變量- Specifications第二控制變量為塔底中第二控制變量為塔底中c3的濃度值為的濃度值為0.01 第49頁(yè)例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能5）指定）指定第二控制第二控制變量變量- Components 第50頁(yè)例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能5）指定）指定第二第二控制控制變量變量- Feed/Product Sreams 第51頁(yè)例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功

23、能功能6 ）指定）指定第二調(diào)整第二調(diào)整變量變量 - SpecificationsReflux Ratio在在 1-5之間調(diào)整之間調(diào)整 第52頁(yè)7） 再次運(yùn)行模擬再次運(yùn)行模擬 - Control Pannel例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能 第53頁(yè)例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能8） 查看結(jié)果查看結(jié)果 第54頁(yè)查看結(jié)果查看結(jié)果 - 操作回流比操作回流比例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能 第55頁(yè)為了可以使用冷卻水作為塔頂冷凝器冷源(塔頂操作溫度約52)，增加塔頂壓力至16.8a

24、tm，再次運(yùn)行模擬。例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能 第56頁(yè)增加塔頂壓力增加塔頂壓力16.8atm ，再次運(yùn)行模擬，再次運(yùn)行模擬 - 查看結(jié)果查看結(jié)果例例5.6 5.6 使用使用“DESIGN SPEC-VARY”功能功能 第57頁(yè)若設(shè)置一個(gè)不帶冷凝器或再沸器的吸收塔若設(shè)置一個(gè)不帶冷凝器或再沸器的吸收塔,則在則在 RadFrac Setup Configuration 頁(yè)面上設(shè)置冷凝頁(yè)面上設(shè)置冷凝器和再沸器為器和再沸器為none在在 RadFrac Efficiencies 表頁(yè)上能夠規(guī)定按一表頁(yè)上能夠規(guī)定按一個(gè)理論級(jí)基準(zhǔn)或組分基準(zhǔn)的汽化效率或個(gè)理論級(jí)

25、基準(zhǔn)或組分基準(zhǔn)的汽化效率或Murphree 效率效率.能夠進(jìn)行板式塔或填料塔的設(shè)計(jì)和核算能夠進(jìn)行板式塔或填料塔的設(shè)計(jì)和核算.如果用戶選擇汽如果用戶選擇汽-液液-液作為有效相，也可以模擬液作為有效相，也可以模擬第二液相第二液相.能夠生成再沸器和冷凝器的熱曲線能夠生成再沸器和冷凝器的熱曲線5 RadFrac例題小結(jié)例題小結(jié) 第58頁(yè)用用 繪圖向?qū)ЮL圖向?qū)?(在在 Plot 菜單上菜單上) 能立即生成模擬結(jié)果的能立即生成模擬結(jié)果的曲線圖，你能用繪圖向?qū)э@示如下操作的結(jié)果曲線圖，你能用繪圖向?qū)э@示如下操作的結(jié)果:物性分析物性分析數(shù)據(jù)回歸分析數(shù)據(jù)回歸分析所有分離模型所有分離模型RadFrac、 Mult

26、iFrac、PetroFrac 和和 RateFrac的數(shù)據(jù)分布的數(shù)據(jù)分布點(diǎn)擊數(shù)據(jù)窗口中的對(duì)象生成該對(duì)象的曲線圖點(diǎn)擊數(shù)據(jù)窗口中的對(duì)象生成該對(duì)象的曲線圖.向?qū)б龑?dǎo)你執(zhí)行生成圖表的基本操作向?qū)б龑?dǎo)你執(zhí)行生成圖表的基本操作.在在 Next 按鈕上點(diǎn)擊繼續(xù)按鈕上點(diǎn)擊繼續(xù). 點(diǎn)擊點(diǎn)擊 Finish 按鈕按缺省設(shè)按鈕按缺省設(shè)置生成圖置生成圖.5 RadFrac例題小結(jié)例題小結(jié) 第59頁(yè)用用DesignSpecs 和和 Vary 表頁(yè)可以在表頁(yè)可以在RadFrac 模型內(nèi)部模型內(nèi)部規(guī)定并執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)定規(guī)定并執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)定。可以調(diào)整一個(gè)或多個(gè)可以調(diào)整一個(gè)或多個(gè)RadFrac 輸入，來(lái)滿足對(duì)一個(gè)或輸入，來(lái)滿足對(duì)一個(gè)

27、或多個(gè)多個(gè) RadFrac 性能參數(shù)的規(guī)定要求。性能參數(shù)的規(guī)定要求。一般情況下，一般情況下，“規(guī)定規(guī)定”的個(gè)數(shù)應(yīng)與的個(gè)數(shù)應(yīng)與“變化變化”的個(gè)數(shù)相的個(gè)數(shù)相等等.RadFrac 中的中的“設(shè)計(jì)規(guī)定設(shè)計(jì)規(guī)定”和和“改變改變” 是在是在 “中間中間回路回路”中求解的，如果你得到一個(gè)中間回路沒(méi)收斂的中求解的，如果你得到一個(gè)中間回路沒(méi)收斂的錯(cuò)誤信息，檢查你輸入的錯(cuò)誤信息，檢查你輸入的“設(shè)計(jì)規(guī)定設(shè)計(jì)規(guī)定”和和“改變改變” 5 RadFrac例題小結(jié)例題小結(jié) 第60頁(yè)如果如果 RadFrac 沒(méi)收斂沒(méi)收斂, 做以下工作會(huì)有幫助做以下工作會(huì)有幫助:1）檢查正確地規(guī)定了有關(guān)物性方面的問(wèn)題）檢查正確地規(guī)定了有關(guān)物性

28、方面的問(wèn)題 (物性方物性方法的選擇、參數(shù)可用性法的選擇、參數(shù)可用性) 。2）確保塔操作條件是可行的。）確保塔操作條件是可行的。3) 如果塔的如果塔的 err/tol 是一直減少的是一直減少的, 在在RadFrac Convergence Basic 頁(yè)上增加最大迭代次數(shù)。頁(yè)上增加最大迭代次數(shù)。5 RadFrac例題小結(jié)例題小結(jié) 第61頁(yè)如果如果 RadFrac 沒(méi)收斂沒(méi)收斂, 做以下工作會(huì)有幫助做以下工作會(huì)有幫助:4）在）在RadFrac Estimates Temperature 頁(yè)上提供塔中頁(yè)上提供塔中一些塔板的溫度估值一些塔板的溫度估值 (對(duì)吸收塔來(lái)說(shuō)是有用的對(duì)吸收塔來(lái)說(shuō)是有用的).5）

29、在）在RadFrac Estimates Liquid Composition and Vapor Composition 頁(yè)上提供塔中一些塔板的組頁(yè)上提供塔中一些塔板的組成估值成估值 (對(duì)于高度非理想系統(tǒng)是有用的對(duì)于高度非理想系統(tǒng)是有用的).6）在）在RadFrac Setup Configuration 頁(yè)上嘗試不同的頁(yè)上嘗試不同的收斂方法。收斂方法。當(dāng)一個(gè)塔不收斂時(shí)當(dāng)一個(gè)塔不收斂時(shí), 做了改變后重新初始化通常做了改變后重新初始化通常是有好處的。是有好處的。5 RadFrac例題小結(jié)例題小結(jié) 第62頁(yè)例例5.7 5.7 甲醇水分離甲醇水分離用用 NRTL-RK 物性方法物性方法COLUMN

30、FEEDOVHDBTMS 第63頁(yè)部分 A:用如下數(shù)據(jù)完成甲醇塔核算:塔進(jìn)料: 63.2 wt% 水 36.8 wt% 甲醇總流量 120,000 lb/hr壓力 20 psia, 飽和液體塔規(guī)定: 38 塊塔板 (40 塊理論級(jí))進(jìn)料板 = 23 (第24理論級(jí))全凝器頂部壓力 = 16.1 psia(絕對(duì)壓力）每理論級(jí)壓力降 = 0.1 psiDistillate flowrate 蒸餾流率 = 1245 lbmol/hr摩爾回流比 = 1.3用 NRTL-RK 物性方法例例5.7-A 甲醇水分離甲醇水分離 第64頁(yè)部分 B: 建立塔內(nèi)的設(shè)計(jì)規(guī)定達(dá)到如下兩個(gè)目標(biāo): 塔頂餾出物中甲醇含量99

31、.95 wt% 塔底水含量99.90 wt% 要達(dá)到這些規(guī)定, 你可以改變塔頂餾出物流率 (800-1700 lbmol/hr) 和回流比 (0.8-2). 在運(yùn)行該題之前確保物流組成是按質(zhì)量分率報(bào)告。記錄冷凝器和再沸器的負(fù)荷:冷凝器負(fù)荷 :_再沸器負(fù)荷 :_例例5.7-B 甲醇水分離甲醇水分離 第65頁(yè)部分 C: 規(guī)定每塊板效率為65% Murphree效率后 執(zhí)行同一個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算。假設(shè)冷凝器和再沸器的板效率為90%。 這些效率是如何影響塔的冷凝器和再沸器負(fù)荷的?例例5.7-C 甲醇水分離甲醇水分離 第66頁(yè)部分 D: 完成整個(gè)塔的設(shè)計(jì)計(jì)算，假定使用泡罩塔盤塔 例例5.7-D 甲醇水分離甲醇水分離 第67頁(yè) 例例5.8 5.8 環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程模擬環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程模擬例例5.8 創(chuàng)建一個(gè)流程來(lái)模擬環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程創(chuàng)建一個(gè)流程來(lái)模擬環(huán)己烷生產(chǎn)過(guò)程環(huán)己烷可以用苯加氫反應(yīng)得到，反應(yīng)如下: C6H6+3 H2 = C6H12苯 氫氣環(huán)己烷在進(jìn)入固定床反應(yīng)器前，苯和氫氣進(jìn)料與循環(huán)氫氣和環(huán)己烷混合。 假設(shè)苯轉(zhuǎn)化率為 99.8%。反應(yīng)器出料被冷卻，輕氣體從產(chǎn)品物流中分離出去。 部分輕氣體作為循環(huán)氫氣返回反應(yīng)器。從分離器出來(lái)的液體產(chǎn)品物流進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)一步脫除溶解的輕氣體，使最終產(chǎn)品穩(wěn)定。部分環(huán)己烷產(chǎn)品循環(huán)進(jìn)入反應(yīng)器，輔助控制溫度。 第