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《化工系统工程基础（邱彤）第3题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、大作业3化92张圣夫2009011878题：甲醇拨基化是工业生产酷酸的主要方式之一，主反应为甲醇与CO在铐络合物为催化剂,碘化物为助催化剂下，反应生成醋酸。反应温度约为175C,压力为3MPa。反应流程如下：1.反应进料为常温(25°C)常压(latm)下的纯CO(Stream9)和常温常压下的甲醇乙醇的混合物(streaml)(甲醇：90%mol,乙醇10%mol)；2.进料经预热至175°C后进入反应器，发生反应：1)CH3OH+COtCH3COOH(1)2)CH3CH2OH+COTCH3CH2COOH(2)反应器为转化率反应器(RSt
2、oic),反应(1)的转化率以甲醇计为90%,反应(2)的转化率以乙醇计为95%03.反应器出料经减压闪蒸至0.5MPa后，气相进入后续分离设备4.液相进入精懾塔进行分离，塔釜为甲酸乙酸混合物，塔顶为甲醇和乙醇混合物，与进料的甲醇乙醇混合物混合。模拟目标：1.设定适当的进料比例，使得反应器屮的反应充分2.通过调节精億塔塔板数，进料位置，以及相应参数，使得塔釜出料(Stream6)中，甲醇和乙醇的总含量低于0.5%mole解：依然是使用Aspen对该甲醇拨基化过程进行模拟，在Aspen屮绘制流程图如图1所示:图1：甲醇拨基化流程图1.参数设置
3、：将过程模拟所需相关参数输入Aspen屮，详细过程如下:1.1组分的输入:将体系中的所有组分输入即可，如图2所示:^/Selection
4、PetroleumNonconventionalEnterpriseDatabase
5、Proce$$type:•…弁二Basemethod:NRTL▼Henrycomponents:▼■•reuoieumcalculationopuonsFreewatermethod:STEAM-TA▼Watersolubility:3▼Properlymethods&modelsPropwtymethod:Elecho
6、MecalculationoptionsChemistryID:
7、三］VUsetruecomponentsVaporEOS:ESIGData$et:1亠Liquidgamma:gmrenonJDataset:1Liquidenthalpy:HLMX86▼Liquidvolume:VLMX01▼ModifypropertymodelsHeatofrrrxingIPointingcorrection厂U$eliqreference-stateenthalpyDefinecomponentsComponentIDTypeComponentname
8、FormulacoConventionalCARBON-MONOXIcoCH40ConventionalMETHANOLCH40C2H60ConventionalETHANOLC2H6O-2C2H4O2ConventionalACETICAODC2H4021C3H6O2ConventionalPROPIONICACIDC3H6O2-1米图2：组分的输入1.2物性方法的选择：本体系模拟的是极性物质间的反应，可使用NRTL方程进行计算，如图3所示:FlowsheetSectio
9、Referenced
10、图3：物性方法的选择1.3进料参数的设置:将
11、stream^9对应的温度、压力、相应组成摩尔流率输入即可，但进料比例是所需求解的变量，故只能先进行假设,不妨先假设streaml为10kmol/hr,stream9为15kmol/hr。如图4、5所示：^/SpecificaUon$
12、FlashOptions
13、PSD
14、ComponentAtb.
15、EOOptions
16、Substreamname:JMIXEDReflirpStatevariablesComposition31ComponentValuecoCH4009►C2H6O0.1C2H402C3H6O2IMole-FracSolvent
17、:图4：streaml参数设置/Specifications
18、FlashOptions
19、PSD
20、ComponentAlb.
21、EOOptionsStatevariablesITemperature
22、25
23、CjdIPressure二
24、hatmTotalflow:Mole▼I15kmol/hr▼Substreamname:JMIXED3RefTemperature
25、Composition
26、MoleFrac
27、刁ComponentValueco1CH40C2H60C2H402C3H6O2图5：stream9参数设置各设备参数设置:Validphase
28、s:Temperatureestimate~3•混合器B1：只需将压力(1atm)＞温度(25°C)、流体状态(Liquid-Only)输入即可,如图6所示:/FlashOpti
