應(yīng)用proⅱ軟件設(shè)計苯酐的生產(chǎn)工藝過程設(shè)計書(編輯修改稿)
2025-07-20 18:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 計本精餾塔的壓力為30kPa。 進料位置對分離效果的影響 通過模擬一定理論板數(shù)（22塊）和回流比（）下，進料位置對分離效果的影響，得到如圖5所示結(jié)果。 ①隨進料板位置的變化，苯酐從塔頂流出的量呈線性關(guān)系，進料板位號增加，苯酐的損失量趨于零。 ②隨進料板位號的增加，塔底順酐的量出現(xiàn)最小值，這說明進料板存在最佳位置，使該 塔達到最佳的分離效果。可采用第8塊理論板作為最佳進料板。 圖5：塔T1的進料位置對分離效果的影響 論板數(shù)對分離效果的影響 進料位置在第8塊理論板時，探討理論板數(shù)對分離效果的影響。模擬結(jié)果如圖6所示。由圖6可見，理論板數(shù)Nt≥23時，理論板數(shù)的增加對分離效果增加不明顯。根據(jù)分離要求全塔理論板數(shù)取Nt＝23。 流比對分離效果的影響 如圖7所示，在Nt＝23，進料位置為8，隨著回流比的增大，塔頂回收順酐中苯酐的含量越來越小，而順酐的損失越來越大。，順酐曲線出現(xiàn)拐點，苯酐趨于零。根據(jù)模擬結(jié)果，％。 順酐分離塔T1優(yōu)化結(jié)果 同時考慮順酐分離塔T1對順酐回收率和苯酐的損失，優(yōu)化結(jié)果如表6和表7所示。表6：塔T1優(yōu)化結(jié)果表名稱數(shù)值名稱數(shù)值理論塔板數(shù)23回流比39200最佳進料位置8順酐回收率/％10塔頂溫度／℃117苯酐損失/(km01/h)60塔底溫度／℃237冷凝器熱負荷/(106kJ/h)600000塔頂壓力/kPa10再沸器熱負荷/(106kJ/h)14200000kWh塔底壓力/kPa30塔頂采出量/(kmol/h)440000m3表7：塔T1各物流模擬優(yōu)化結(jié)果項目進料物流塔底出料塔頂出料相態(tài)混合相液相汽相溫度/℃220237壓力/kPa3010總流率/(kmo1/h)苯酐/(kmo1/h)順酐/(kmo1/h)重組分/(kmol/h)苯酐摩爾分數(shù)0，089順酐摩爾分數(shù)0重組分摩爾分數(shù) 苯酐回收塔T2操作條件確定T 2的作用在于對苯酐產(chǎn)品進行提純，使其純度(質(zhì)量分數(shù))％，％。在此目標下對該塔進行模擬優(yōu)化，尋找達到該分離要求的最佳操作條件。 塔壓力的選擇 ℃，故在常壓下精餾，需要消耗大量能量，不經(jīng)濟。從經(jīng)濟的角度考慮，本設(shè)計精餾塔的壓力為30kPa。 進料板位置對分離效果的影響 通過模擬在一定理論板數(shù)（22塊）和回流比（）下，進料板位置對分離效果的影響，得到如圖8所示。圖8：塔T2的進料位置對分離效果的影響由圖8可得到如下結(jié)論：①理論板數(shù)和回流比恒定時，隨進料位置變化出現(xiàn)苯酐回收達到極大值，這說明進料 位置存在最佳位置。使得塔達到分離效果時需要的進料位置，大約為塔的理論板總數(shù)的1/2 （從上部開始計）偏上點。 ②進料位置在11塊板（總板數(shù)的1/2）處時，塔的再沸器熱負荷出現(xiàn)最小值，從經(jīng)濟的角度考慮，這里取進料板位置為第11塊板。 理論塔板數(shù)對分離效果的影響 進料位置在最佳進料板處，探討理論板數(shù)對分離效果的影響，模擬結(jié)果如圖9所示。圖9：塔T2理論板數(shù)對分離效果的影響由圖9可見，隨著理論板數(shù)增加，苯酐雜質(zhì)含量和損失率越來越小，當理論板數(shù)Nt≥21時，理論板數(shù)的增加對分離效果增加不明顯，當Nr≥23時，再沸器的熱負荷增加，從經(jīng)濟的角度考慮，取Nt＝22。 回流比對分離效果的影響 根據(jù)前述結(jié)果，選擇理論板數(shù)Nt＝22及進料位置為11，同時進行回流比對分離效果的 影響，其結(jié)果如圖10所示。圖10：塔T2回流比對分離效果的影響隨著回流比的增大，塔頂苯酐的雜質(zhì)含量和損失越來越小，說明增大回流比對分離效果的提高不大。根據(jù)模擬結(jié)果，％，％。 苯酐回收塔T2優(yōu)化結(jié)果進行全流程的模擬和優(yōu)化得到苯酐回收塔T2優(yōu)化結(jié)果，如表8所示。表8：苯酐回收塔T2優(yōu)化結(jié)果項目優(yōu)化值項目優(yōu)化值理
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