化工工艺与设备设计小作业2

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1、针对流程设计中的某一个精饴塔进行详细的模拟计算。要说明口想算什么,为什么要算这些，怎么算，以及如何知道算得是否合理对第一次小作业中的流程设计，用单塔操作为例子进行分析优化:WATERFEEDJTOWER1WAS—粗品物流和水混合，再进入蒸憎塔进行精制，塔顶得到环氧丙烷精品，塔釜得到水、甲醇和部分坏氧丙烷的混合物。要优化工艺，目标是提高塔顶的产品浓度，降低塔釜废料中坏氧丙烷的浓度，并且考虑节能和节省水量。优化参数包扌舌进料温度、塔板数、回流比、进料板选择、塔操作压力、水进料量等。一、原始参数：以水为萃取剂进料温度2

2、5°C,塔板数60,回流比2,进料板45,塔操作压力0.2MPa,水进料量3t/h模拟结果：得到产胡环氧丙烷浓度99.8%FEEDMIX二

3、PROWAStrwopyotu/iuniui-vi-pF.7乙3u讦乙•乙Of勺耳EntropyBtu/lb-R-1.304630•1.478315•1.246032•1.865644DensityIbmol/cuft.91302861.395523.84004522.826122DensityIb/cuft51.4659554.4939548.7210056.80553Av

4、erageMW56.3683939.0491257.9980720.10017LiqVol60Fcuft加488.3319594.48014587456135.7345MassFracH20.0100000.21625003.28504E-5.8401343PROPY-01.9800000.7758333.9983179.1338648CH40.01000007.91667E-31.64928E-3.0260009StreamTable

5、FFormal

6、FULLDisplay:Allstreams二、改进方案：粗

7、品和水25°C常压(1atm)混合，泵升压2atm入塔。TOWER以下进行灵敏度分析：N2表示塔顶产品环氧丙烷的浓度，N1表示塔釜环氧丙烷浓度1、进料塔板位置固定进料量、进料温度、总塔板数、操作压力、回流比，得到塔顶和塔釜环氧丙烷浓度与进料板位置的关系。得到：在第51块板进料能够得到最高纯度的产品，质量分数99.83%；在第52块板进料能最大程度减少塔釜废液中环氧丙烷的量，质量分数13.37%。2、进料温度：由图可知进料温度对最终产品组分影响不大，但25°C最优OOO8O3＞回流比：由图，最佳回流比为2Sensi

8、tivityResultsCurve8660、66096600025507.5100VARY1TOWERCOL-SPECMOLE-RR虽然进水越多，能够越彻底地除去粗品中的杂质，但是水量越多乜会越影响精制效果。由上图可得：最佳进水量3.3t/h综上，进料温度25°C,塔板数60,回流比2,进料板51,塔操作压力0.2MPa,水进料量3.3t/h,得到环氧丙烷精品99.83%FEEDMIXJ

9、MIX2jJ

10、WASJ

11、WATERMa$$FracH20.0100000.2162500.21625001.97116E-5

12、.84024051000000PROPY-O1.9800000.7758333.77583339983298.13376020.0CH40.01000007.91667E-37.91667E-3165052E-302599930.0TotalFlowbmol/hr4458651812.990S812990S40649534064953367.1255TotalFlowb/hr25132.7031746.57317465723576618169.9596613868TotalFlowcuft/hr488336458

13、257055826476483.911814382161065881TemperatureF62.7532262.91603130882417068097700000Presstrep$ta1469595146959529.39190290075529007551469595VapocFrac0.00.00.0000.000LiquidFrac1.00000010000001.00000010000001.00000010000002010011860郑哲