试验设计vba程序研制及化工应用

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1、化工与材料工程学院毕业设计文献综述化工与材料工程学院毕业论文外文翻译试验设计VBA程序研制及化工应用ExperimentaldesignVBAproceduresforthedevelopmentandchemicalapplication学生学号06110123学生姓名专业班级化工061101指导教师教授联合指导教师完成日期2010.6化工与材料工程学院毕业设计（论文）外文翻译摘要：在乙烯生产中分离丙烯和丙烷的新工艺提出了,其中丙烯腈作为夹带剂进行萃取精馏已被应用。使用PRO/II（化工流程模拟软件）通过软件仿真过程可选择一个适当的汽液

2、平衡模型。这一萃取精馏新的工艺，需要少量的塔板数，相对较少的能量供给和较小的塔径。在最近几年，精馏塔设计中一种新型多溢流复合斜孔塔板已被广泛应用。据认为，通过使用这种新工艺流程将会大大改善对丙烯和丙烷分离。关键词：丙烷;丙烯;萃取精馏;PRO/II;斜孔塔板1.导言-9-化工与材料工程学院毕业设计（论文）外文翻译自20世纪70年代以来，随着对丙烯衍生物的需求增加，生产丙烯已变成越来越重要。由于大多数丙烯来自裂解气体分离，因此在乙烯工艺中分离丙烯具有很大的商业意义。在乙烯工艺里，丙烯主要是由包括丙烯和丙烷的混合物提纯而来。众所周知，在一定范

3、围的压力下，纯组分之间的沸点非常接近，通过普通蒸馏很难将他们分开。本文因此着眼于分离丙烷和丙烯。在一般情况下，丙烷和丙烯的分离过程可分为三种类型：低压蒸馏，高压蒸馏和带热泵制冷系统精馏[1,2]。高压蒸馏使用水冷却塔顶（当温度高于313.15K）且当塔釜温度保持约为343.15K时，可用普通低压蒸汽满足供热。但是回流比非常高，因此需要的理论板数非常多。低压蒸馏将会改变丙烷和丙烯的相对挥发度。因此，理论塔板数和回流比有明显减少。但是，这项工艺需要一种特殊的的制冷剂而不是普通的水来冷却塔顶。塔顶产品可以压缩作为制冷剂或在塔底汽化。由于这一工艺

4、的复杂性高压蒸馏往往是首选。针对在高压蒸馏情况下的高回流比和众多的理论板数，本文提出在优化过程中加入溶剂，即采用萃取精馏的方法。新的工艺发挥了溶质和溶剂之间早已存在差异的这一优势。而丙烷和丙烯不同的电子流动性是生产的基础。丙烯腈（丙烯腈）之所以被选为萃取精馏的夹带剂，是因为它的低成本和低沸点将继续保持传统工艺中的低热耗。丙烯腈，水，丙烯和丙烷的物理性质介绍如表1。汽液相平衡模型在现有工艺由实验和仿真得出，新型萃取精馏过程使用PRO/II软件模拟。塔板类型是根据新工艺在模拟仿真中的结果进行设计。-9-化工与材料工程学院毕业设计（论文）外文翻

5、译名称L液相流率(m3h−1)V气相流率(m3h−1)α相对挥发度ρL液相密度(kgm−3)ρV气相密度(kgm−3)σ表面张力(Nm−1)下标1.1—丁烷2.1—丁烯3.反—2—丁烯4.顺—2—丁烯5.1，3—丁二烯-9-化工与材料工程学院毕业设计（论文）外文翻译表1丙烯腈，水，丙烯，丙烷物理性质质量沸点液体密度丙烯腈水丙烯丙烷41.05318.01542.08144.097354.8373.2225.4231.17829986125822.选择汽液平衡模型和实验数据-9-化工与材料工程学院毕业设计（论文）外文翻译在这项实验中，在无限稀

6、释的条件下采用惰性气体剥离法和气相色谱法使用气升式仪器衡量相对挥发度[3,4]。每个样品的组成决定于配备了热传导栅的SQ-206型气相色谱仪。癸二腈被用作起固定的作用的塔的填充物，氢气作为载气。填充物操作条件是在室温下。这个方法是基于惰性气体的持续流动使高度稀释液体混合物从溶液中分离出来的气相组成的变化不同。浮选槽的出口气体在平衡状态下，一定的时间间隔内，通过六方煤气阀，与液相注入气相色谱仪。此外，该方法采用这一研究涉及改变反应平衡，扩大气液界面，并增加气体和液体之间的接触时间。实验结果列于表2，其比较了众多参考文献[5]证明是正确的。在

7、此基础上，无限稀释条件下的丙烯腈+丙烷+丙烯系统的一系列的相对挥发度可以测定出来。在模拟蒸馏工艺过程中，选择适当的汽液平衡模型是至关重要的。解决的关键是汽液相平衡模型采用活度系数模型。UNIFAC基团贡献[6-9]的模型是在萃取精馏的计算中最常用的模型，它也被用于这项研究。表3结果表明，计算结果UNIFAC能够良好的吻合实验数据。此次用于仿真的软件为PRO/II。表二在无限稀释情况下的N，N-二甲基甲酰胺（DMF）与C4系统中C4的相对挥发度303.15K实验值323.15K实验值文献值α15α25α35α453.922.351.961.

8、693.322.121.791.613.432.171.761.56表三比较实验数据与计算模拟值溶剂温度（K）无限稀释相对挥发度实验数据UNIFA法的计算值丙烯腈292.051.691.71丙