【正文】 6 / 46 167。 167。 物料衡算 F = 3t/day (PCT+OCT) =(3000kg)/(24h )=Zf OCT = 40%(mol) XD OCT = 80%(mol) XW OCT = 20%(mol) WDF ?? WDf WXDXFZ ?? D= kmol/h 解得 W= kmol/h 167。 理論塔板數(shù) NT 計(jì)算 Aspen Plus 多組分精餾簡捷法計(jì)算 DSTWU 在利用 Aspen Plus 計(jì)算前先做如下假設(shè)和說明： ，因此進(jìn)料中氣相組分?jǐn)?shù)為零。 ，假設(shè)進(jìn)料為第 30 塊理論板，采用 CY 型絲網(wǎng)填料，等板高度 5 塊 /m,填料壓降 5mmHg/m,則每塊理論板壓降為1mmHg/塊，則進(jìn)料板處的壓力為： +（ 30/760） = 。 3t/d= (3000kg)/(24h )= R=,回流比的初始值設(shè)定為 25。 OCT 回收率的計(jì)算 進(jìn)料中 OCT： = PCT= = 所以塔頂產(chǎn)品中 OCT 的回收率 =DXD/FZF= 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 7 / 46 塔頂產(chǎn)品中 PCT 的回收率 =D(1XD)/[F (1ZF)]= 40，則塔底壓力為： +（ 40/760） = 軟件 參數(shù)設(shè) 置 及主要計(jì)算步驟： 1． Data， Setup Global ① Title: Separation of OVT and PCTDSTWU ② Input data: MET Accounting: WXL Options, Stream ① Fraction basis: Mole ② Stream format: TFF: FULL Specification Selection: Component ID type Component name Formula OCT Conventional ochlorotoluene C7H7CLD2 PCT Conventional pchlorotoluene C7H7CLD3 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 8 / 46 Global: Base method: UNIFAc 在主窗口下建立一精餾塔模型并連接物料流股線并重命名得下圖所示流程圖。 簡捷計(jì)算法模擬流程圖 ,Setup,Streams FEED ① State variables: Vapor fraction= 0 Pressure： Total flow: Composition: MoleFrac OCT= PCT= Input 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 9 / 46 ① Reflux ratio: 25 ② Light key: CompOCT ③ Heavy key: CompPCT ④ Pressure Condenser: Reboiler: 7． 進(jìn)行計(jì)算，由 Blocks， DSTWU， Results 得到計(jì)算結(jié)果如下： Rmin R Nmin NF NT 25 26 23 35 進(jìn)料板處壓力修正為： +（ 23/760） = 回流比修正為： R= = 再沸器壓力修正為： +（ 35/760） = MPa 分別進(jìn)入相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行修正后計(jì)算得到結(jié)果如下： Rmin R Nmin NF NT 26 44 30 Aspen Plus 多組分精餾嚴(yán)格法計(jì)算 RADFRAC 1． Data， Setup Global ① Title: Separation of OVT and PCTRADFRAC 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 10 / 46 ② Input data: MET Accounting: WXL Options, Stream ① Fraction basis: Mole ② Stream format: TFF: FULL Specification Selection: Component ID type Component name Formula OCT Conventional ochlorotoluene C7H7CLD2 PCT Conventional pchlorotoluene C7H7CLD3 Global: Base method: UNIFAc 在主窗口下建立一精餾塔模型并連接物料流股線并重命名得下圖所示流程圖。 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 11 / 46 嚴(yán)格計(jì)算法模擬流程圖 5. Data,Setup,Streams FEED , Specification State variable: Vapor fraction: 0 Pressure： (NF=30) Total flow: Composition: MoleFrac: OCT= PCT= ,RADFRAC,Setup Number of stages: 44 Condenser: Total Distillate rate Mole Reflux ratio Mole 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 12 / 46 Streams Feed stage 30 Product streams: Top 1(stage) Liquid Botm 44(stage) Liquid Stage1/Condenser pressure: Stage pressure drop: 1mmHg/ 塊 = or Column pressure drop: 44mmHg=(44/760) = MPa ，由 Data, Setup, Blocks, RADFRAC, Results Summary Summary View Condenser/Top stage Reboiler/Bottom stage Results Top: OCT= Botm: OCT= ，重新計(jì)算 在 Blocks, RADFRAC, Setup 中修改 Configuration: Number of stage 和 Stream: Feed 的參數(shù)并進(jìn)行重新計(jì)算，最終參數(shù)修改為： Configuration: Number of stage 51 Stream: Feed 30 計(jì)算得結(jié)果如下： Stream Results 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 13 / 46 Top: OCT= Botm: OCT= , RADFRAC, Design Specs New, 1, OK Type Mole purity Target Product Components OCT Feed/Product Streams Top Vary, New, 1, OK Type: Reflux ratio Lower bound: 15 Upper bound: 25 行計(jì)算，由 Vary, Results= , RADFRAC, Setup, 重新輸入 Reflux Ratio= Stream Results Top: OCT= Botm: OCT= 注：具體計(jì)算結(jié)果見附錄。 167。 壓降校核 1. 選取填料 CY 型 絲網(wǎng)填料 當(dāng)量理論板數(shù) 5 塊 /m 填料 填料壓降 Δ p= 1 mmHg/每塊理論板 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 14 / 46 2. 填料層壓 降校核 塔頂 P 頂 = 120 mmHg（ ） (控制壓力 ) 塔底 P 底 = P 頂 + NT 1 mmHg =120 mmHg +51 1 mmHg =171 mmHg 167。 熱量衡算 QC D, XD, HD F， ZF HF V’ QB L’ W, XW, HW 熱量衡算說明： ① 泡點(diǎn)進(jìn)料，泡點(diǎn)回流； ② 以 20℃ 常溫下液態(tài)混合物狀態(tài)為基準(zhǔn)。 HF + QB = QC + HD + HW 南京工業(yè)大學(xué) 化工原理課程設(shè)計(jì) 15 / 46 HF ：進(jìn)料焓 HD ：塔頂產(chǎn)品焓 HW：塔底產(chǎn)品焓 QC：全凝器冷凝負(fù)