化工系统工程基础（邱彤）大作业1-蒋浩

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1、化92蒋浩(2009011879)这里使用Aspen对高低压脱丙烷塔进行模拟，首先按照给出的流程图在Aspen中绘出流程图，如图1所示：图1：高低压脱内烷塔模拟流程图脱丙烷塔是乙烯生产屮分离工段的一个工艺步骤，其目的是将C3和C4及以上组分分离。有单脱丙烷塔和双脱丙烷塔两种工艺，这里模拟的是双脱丙烷塔，两塔在不同的压力下操作，高压塔的塔顶镭出物小主要是C3及以下组分，而低压塔的塔釜流出液中主要是C4及以上组分，这就实现了C3和C4及以上组分的分离。高压塔有39块塔板，在1212KPa的压力下操作，有三股进料，其屮两股为新鲜原料，一股来口低压塔的塔顶镭出液，无塔顶冷凝器，塔顶镭岀物直接采出

2、作为产品，主要是C3及以下组分，而塔釜流出液屮还有大量C3组分，因而要进一步分离，通过一个阀门减压，进入低压塔，低压塔有55块塔板，在790KPa压力下操作，塔底釆出直接作为产品，主要是C4及以上组分，塔顶僧出液中含有大量的C3组分，因而要返回高压塔进行分离，通过泵将液体加压，然后通过一个阀门减压至高压塔操作压力进入高压塔进行分离，这样就实现了C3组分和C4及以上组分的分离。1参数输入•组分的输入组分的输入比较简单，只盅将体系中的所有组分输入即可，输入的结果如图2所示:ComponentDTypeComponentnameFormulacoConventionalCARB0NM0N0X1

3、coH2ConvenbonalHYDROGENH2CH4ConventionalMETHANECH4C2H2ConventionalACETYLENEC2H2C2H4ConventionalETHYLENEC2H4C2H6ConventionalETHANEC2H6C3H4ConventionalMETHYLACETYLEC3H4-2C3H6ConventionalPROPYLENEC3H6-2C3H8ConventionalPROPANEC3H8C4H6Conventional1.3BUTADIENEC4H6-4C4H10ConventionalN-BUTANEC4H10-1C5H12

4、ConventionalN-PENTANEC5H12-1►图2：组分输入结果1.2.物性方法选择本次模拟的组分主要是C5以下的轻屋体系，可以选择的物性方法比较多，比如RK-SOAVE、PENG-ROB等，最初选用的物性方法是RK-SOAVE,发现模拟的结果与最后的结果有一些差距，因而换用了PENG-ROB物性方法，产生差距的原因是RK-SOAVE方程在预计液相密度时精度很差，而PR方程克服了这一缺陷，能较好地满足需求。1・3•物流的输入这里要输入的进料物流只有1和8,对每个物流只需给出温度、压力，以及各组分的摩尔流量即可，物流1和8的输入见图3和图4：StatevariablesComp

5、ositionComponentValueco2.46H2488.49CH495094C2H229.74C2H4124867C2H613273C3H426.25C3H6422.62C3H812.39C4H6127.43C4H108854C5H1237.73

6、Mole-Flow

7、kmol/hrFTotal:13565.99图3：物流1参数输入StatevariablesIBComposition(Mole・Flow

8、kmol/hfFCO009H2514CH47966C2H20C2H4267.67C2H63884C3H4423C3H6143.39C3H8649C4H6003C4H10002C

9、5H120ComponentValueTout1543.56图4：物流8参数输入这个流程屮有一个回路，因而要进行流线的切割，这里选择切割流线9,即在输入中预先给定物流9的参数，作为迭代的初值，这里直接使用分离要求屮最后计算的结果，当然也可以自己给定初值，具体的输入如图5所示：1.4.模块参数输入整个流程中涉及的模块主要有换热器、精馆塔、离心泵、阀门，下面分别介绍每一个模块参数的输入。1.4.1换热器COOLER1换热器的输入比较简单，只需设置温度和压力，这里可以根据物流2的温度和压力数据设置换热器的参数，将温度设置为-8.3°C,压力设置为13.51bar,输入的情况见图6：Flashs

10、pecificationsTemperature▼L22_C二Pre$$ure▼[mibdf二图6：换热器COOLER1参数输入1.4.2高压塔HP-DEC3这里的精憾塔使用RadFrac模型，对于高压塔，需要设置的参数有塔板数（39）、冷凝器类型（无），由于没有塔顶冷凝器，高压塔实际上是一个蒸出塔，因而就不需要设置回流比，只需设置塔顶憎出物流量（就是物流3的流量：3855.361kmol/hr）,除此之外还有每股物流进料位置，以及