第3章-分離過程模擬練習ppt課件

1、分離過程模擬練習,1. Shortcut 應用示例,含乙苯(C8H10)30%、苯乙烯(C8H8)70% 的混合物（F=1000kg/hr、P=0.12MPa、T=30）用精餾塔（塔壓 0.02 MPa 分離，要求 99.8% 的乙苯從塔頂排出， 99.9% 的苯乙烯從塔底排出，采用全凝器。 求： (1) Rmin，NTmin ; (2) R=1.5Rmin時的R、NT和NF,添加組分,選擇EOS,添加Chort Cut精餾塔,輸入進料條件,建立塔流程,輸入關鍵組分及操作壓力,查看結果,2 Distillation 應用示例 (1,對下列精餾問題規(guī)定，計算產物組成、級溫、級間汽相液相流量和組成

2、、再沸器熱負荷和冷凝器熱負荷。 進料（250psia和213.9時的泡點液體,塔壓：250psia,分凝器和部分再沸器 餾出液流量：23.0lbmol/h,回流量：150lbmol/h 平衡級數(shù)（不包括冷凝器和再沸器）= 15,進料在中間級進塔 250psia下的該系統(tǒng)，K值和焓可用Soave-Redlich-Kwong方程計算,Distillation 應用示例 (2,如果上述精餾塔操作改為從由塔底算起的第四級抽出流量為37.0lbmol/h的汽相側線物流，則操作結果如何,3. 吸收應用示例(1,摩爾組成 CO2 (12%)、N2 (23%)和H2 (65%) 的混合氣體的混合氣體（F=10

3、00kg/hr、P=2.9 MPa、T=20）用 甲 醇（ F= 60 t/hr、P=2.9MPa、T=-40） 吸收脫除 CO2。 吸收塔有 30 塊理論板，在2.8 MPa下操作。求出塔氣體中的CO2濃度。 NRTL/P-R方程 注意：第一次輸入甲醇流量時數(shù)值不能太大，否則可能不能收斂,吸收應用示例(2,在吸收示例（1）的基礎上求使出塔氣體中的CO2濃度達到0.5%所需的吸收劑（甲醇）用量,4. 萃取應用示例,用甲基異丁基甲酮(CH3COC4H9)從含丙酮45%w 的水溶液中萃取回收丙酮，處理量500 kg/hr。采用逆流連續(xù)萃取塔（理論板數(shù)為4），在常溫、0.12 MPa下操作。求萃取劑

4、用量對萃余相中丙酮濃度的影響。 NRTL方程,作業(yè)提交：蒸餾塔設計計算,1、工藝條件 有一泡點物料，P=16.5kg/cm2, F=100kgmol/hr；物料組分和組成如下： 進料組分和組成 2、設計要求 已確定塔的操作壓力為16kg/cm2，試設計蒸餾塔，將C3和C4分離；塔頂物料要求butane濃度小于0.1，塔釜物料要求C3濃度小于0.1； 試確定塔的理論板數(shù)，進料位置，回流比，冷凝器及再沸器熱負荷； 3、公用工程條件：冷卻水30，蒸氣4kg/cm2(溫度143)； 冷凝器設計要求熱物料入口溫度與水進口溫之差大于10，水的允許溫升為10；再沸器冷物料入口溫度與蒸氣進口溫差大于15。 4

5、、塔的回流比取最小回流比的1.2倍。模擬計算采用SRK方程； 5、提示：先用簡潔法算出相關參數(shù)，再用嚴格法計算準確結果,選組分、流體包,調用Short Cut,輸入Short Cut參數(shù),輸入進料參數(shù)(C+2,輸入實際回流比，看結果,結果：理論板數(shù)40；進料位置13 塔頂產品：80；塔底：20 精餾段液體流率88,記住,添加Distillation, Clone 進料,輸入Distillation參數(shù),改變設計規(guī)定Specs,將設計規(guī)定改為：塔頂餾分中C4濃度 塔底餾分中C3濃度,改變設計規(guī)定Specs,將設計規(guī)定改為：塔頂餾分中C4濃度 塔底餾分中C3濃度,新設計規(guī)定,看結果,不收斂的處理,先做好功課，估計塔頂、塔底流量 估算好回流比,更改,不收斂的處理,給出塔內溫度分布或氣液流率部分估計值,不收斂的處理,給出塔內頂層及底層塔板的氣液相組分濃度估計值 中層塔板可通過插值得到,不收斂的處理,更改求解器中的一些參數(shù),公用工程的計算,添加新的組分集Water，NBS Steam流體包,指定換熱設備的