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1、塔設(shè)備操作條件優(yōu)化丙烷丙烯分離塔(T0601)用于分離丙烷和丙烯的分離,是塔設(shè)備中的典型設(shè)備,故優(yōu)化以丙烷丙烯分離塔(T0601)為例,進(jìn)行詳細(xì)模擬與優(yōu)化說明。1 丙烷丙烯分離塔 DSTWU 簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)首先使用Aspen PlusDSTWU 模塊進(jìn)行簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì),進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。詳見Aspen Plus 模擬源文件“T0601(二甲苯塔)設(shè)計(jì)與優(yōu)化(DSTWU 簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)).bkp”。DSTWU 模塊用Winn-Underwood-Gilliland 捷算法進(jìn)行精餾塔的設(shè)計(jì),可以根據(jù)給定的加料條件和分離要求計(jì)算最小回流比、最小理論板數(shù)、給定回流比下的理論板數(shù)和加料板位置。丙烷丙烯分離塔進(jìn)料中丙烷摩爾組成
2、為 66.58%,丙烯含量為 32.71%。用 DSTWU 模塊進(jìn)行簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)時(shí),選取輕關(guān)鍵組分回收率為 40%,重關(guān)鍵組分回收率為 0.1%,并作回流比和理論板數(shù)曲線,得到如圖 1 曲線,故選取理論板數(shù)為 98。當(dāng)理論板數(shù)為 98 時(shí),簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)結(jié)果如圖 2 所示。此時(shí)碳八芳烴摩爾質(zhì)量濃度為 0.9998,回收率為 0.99979。圖 1 丙烷丙烯分離塔塔板數(shù)與回流比曲線圖圖 2 簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果2 丙烷丙烯分離塔 RadFrac 詳細(xì)設(shè)計(jì)與優(yōu)化做進(jìn)料板位置和塔頂丙烯含量、塔頂冷凝器、塔底再沸器熱負(fù)荷的靈敏度分析,如圖 3 所示。詳見Aspen Plus 模擬源文件“T0601(丙烷丙烯分離塔)
3、參數(shù)優(yōu)化(進(jìn)料板位置靈敏度分析).bkp”。圖 3進(jìn)料板位置靈敏度分析曲線做回流比和塔頂丙烯含量、塔頂冷凝器、塔底再沸器熱負(fù)荷的靈敏度分析,如圖 4 所示。詳見Aspen Plus 模擬源文件“T0601(丙烷丙烯分離塔)參數(shù)優(yōu)化(回流比靈敏度分析).bkp”圖 4 回流比靈敏度分析曲線在進(jìn)料板上,進(jìn)料組分中輕關(guān)鍵組分的含量應(yīng)該小于精餾段最下一塊塔板上的輕關(guān)鍵組分的含量,而大于提餾段最上一塊塔板上的輕組分的含量。這樣可以使進(jìn)料后,進(jìn)料物流不至于破壞塔內(nèi)各層塔板上的物料組成,從而保持平穩(wěn)操作。通過Aspen Plus 設(shè)計(jì)規(guī)定(Design Specifications)功能,以回流比 R 和塔頂采出量D 為變量,進(jìn)行優(yōu)化,詳見
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