分离单元的仿真设计（二）

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1、SimulationDesignofSeparationProcesses分离单元的仿真设计(二)化工CAD基础第五讲分离过程模型的分类AspenPlus中的分离过程模型包含两大类别：简单分离单元模型塔设备单元模型塔设备单元模型—分类DSTWUDistlRadFracExtract塔设备(Columns)单元共有9种模块：MultiFracSCFracPetroFracRateFracBatchFrac塔设备单元模型—分类（2）DSTWU简捷精馏（设计）DSTWU模块用Winn-Underwood-Gilliland捷算法进行精馏塔的

2、设计，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、给定回流比下的理论板数和加料板位置。DSTWU简捷精馏（2）DSTWU——连接DSTWU模型的连接图如下：1、塔设定(Columnspecifications)（1）塔板数(Numberofstages)（2）回流比(Refluxratio)>0,实际回流比；<-1,绝对值=实际回流比/最小回流比DSTWU—模型参数DSTWU模型有四组模型设定参数：DSTWU—模型参数（2）2、关键组分回收率(Keycomponentrecoveries)（1）轻关键组分在馏出物中的回收

3、率馏出物中的轻关键组分/进料中的轻关键组分（2）重关键组分在馏出物中的回收率馏出物中的重关键组分/进料中的重关键组分DSTWU—模型参数（3）DSTWU模型有四组模型设定参数：DSTWU—模型参数（4）3、压力(Pressure)（1）冷凝器(Condenser)（2）再沸器(Reboiler)DSTWU—模型参数（5）DSTWU模型有四组模型设定参数：DSTWU—模型参数（6）4、冷凝器设定(Condenserspecifications)（1）全凝器(Totalcondenser)（2）带汽相馏出物的部分冷凝器(Partialco

4、ndenserwithvapordistillate)（3）带汽、液相馏出物的部分冷凝器(Partialcondenserwithvaporandliquiddistillate)DSTWU—模型参数（7）DSTWU模型有四组模型设定参数：DSTWU—模型参数（8）含乙苯30%w、苯乙烯70%w的混合物（F=1000kg/hr、P=0.12MPa、T=30C）用精馏塔（塔压0.02MPa）分离，要求99.8%的乙苯从塔顶排出，99.9%的苯乙烯从塔底排出，采用全凝器。求：Rmin，NTmin，R=1.5Rmin时的R、NT和NF。D

5、STWU—应用示例(1)1、生成回流比——理论板数关系表(Generatetableofrefluxratiovs.numberoftheoreticalstages)2、计算等板高度(CalculateHETP)DSTWU—计算选项DSTWU模型有两个计算选项：DSTWU—计算选项（2）“生成回流比——理论板数关系表”对选取合理的理论板数很有参考价值。在实际回流比对理论板数栏目中输入我们想分析的理论板数的最小值(Initialnumberofstages)、最大值(Finalnumberofstages)和增量值(Increment

6、sizefornumberofstages)。计算完成后的结果中会包括回流比剖形(Refluxratioprofile),据此可以绘制回流比——理论板数曲线。DSTWU—计算选项（3）DSTWU—计算选项（4）DSTWU—计算选项（5）合理的理论板数应在曲线斜率绝对值较小的区域内选择。绘制示例（1）的NT~R关系图，根据该图选取合理的R值，求取相应的NT、NF、冷凝器和再沸器的温度和热负荷。DSTWU—应用示例(2)Distl简捷精馏（操作）Distl模块用Edmister方法计算给定精馏塔的操作结果。Distl——连接Distl模块

7、的连接图如下：Distl——模型参数在Specification表单中设定以下参数：理论板数Numberofstages加料板位置Feedstage回流比Refluxratio馏出物/进料摩尔比Distillatetofeedmole冷凝器类型Condensertype冷凝器压强Condenserpressure再沸器压强ReboilerpressureDistl——模型参数（2）Distl——计算结果计算给出以下模块信息：冷凝器热负荷Condenserduty再沸器热负荷Reboilerduty进料板温度Feedstagetempe

8、rature塔顶温度Topstagetemperature塔底温度Bottomstagetemperature进料q值FeedqualityDistl——计算结果（2）含水30%w、甲醇70%w的混合物(F=1000kg