《化工系统工程基础》课程：模拟上机作业三

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1、模拟上机作业三：精憎塔开车过程动态模拟精馅塔流程描述20°C,l.OSbar的乙醇•水溶液（体积比3:7）进入一板式精馅塔进行分离，溶液的体积流率为10L/ho分离后，精憾塔塔顶达到共沸，塔釜残液对进料进行预热。流程图如下。精憾塔为板式精憾塔，共13块塔板，进料板为第口块板（从塔顶计），塔顶采用分凝器，气相排出用于开车，稳态模拟时，气相线排出的摩尔分率定为0.0001,塔釜采用釜式再沸器。精镭塔塔釜排出摩尔流率为进料的90%,回流比为2。塔顶压力为latm,全塔压降为1.6kPa0进料预热器换热后，塔釜残

2、液温度下降2°C,压力降至常压。精镭塔的设备尺寸如下:DrumRefluxDrumSumpHydraulicsTrayVesseltypeVerticalnullDiameter/m0.07HeadtypeEllipticalFlatSpacing/m0.107Length/m0.170.408Weirheight/m0.008Diameter/m0.1330.18精谓塔控制器如下:控制器操纵变量塔顶压力控制器冷凝负荷回流罐液位回流流率塔釜液位塔釜排出作业要求1.根据所给数据建立精憾塔稳态模拟模型2.根据

3、所给的设备尺寸数据和控制器数据，将稳态模型导出为动态模型并加入控制器（导岀方式为FlowDriven）3.根据所给的Script代码（见附件1）建立开车初始化脚本并运行4.根据所给的Task代码（见附件2）建立开车过程任务文件并完成开车过程动态模拟5.作出开车过程各塔板温度变化曲线以及塔顶乙醇浓度的变化曲线附件1BLOCKS(nCOLUMNH).EmptySTREAMS("FEED").FvR.value=0BLOCKS("COLUMN").Condenser(l).FI_med.value=0STREA

4、MSC'TOP-L'TFmR.value=0BLOCKS(”COLUMNJ.QRebR.value=0BLOCKS(nCOLUMN_CondPC").AutoMan.value=1BLOCKS("COLUMN_CondPC").OPMan.value=0BLOCKSfXOLUMN.DrumLC'TAutoMan.value=1BLOCKSC'COLUMN.DrumLC'TOPMan.value=0BLOCKS("COLUMN_SumpLC").AutoMan.value=1BLOCKSC'COLUMN.S

5、umpLC'J.OPMan.value=0Application.Simulation.RunMode="lnitialization"Application.Simulation.Run(True)Application.Simulation.Results.Takesnapshot("Empty」nitial")Application.Simulation.RunMode="Dynamic'*附件2TaskStartupRunsAt0.1〃进料STREAMS("FEED").FvR:0.01;wait

6、forBLOCKS(”COLUMN_SumpLC“).PV>=0.275;STREAMS(nFEEDH).FvR:O;〃开冷却水BLOCKS(HCOLUMNH).Condenser(l).FI_med:29.5;〃塔顶压力控制BLOCKS(HCOLUMN_CondPC").AutoMan:0;BLOCKS(”COLUMN_CondPC”).SP:1.013;〃塔釜加热Ramp(BLOCKS(”COLUMN”).QRebR,0.00773773,0.2);〃回流罐液位投自动waitforBLOCKS(”CO

7、LUMN_DrumLC”).PV>=0.1;BLOCKS(HCOLUMN_DrumLC").AutoMan:0;wait0.1;〃加大冷却水BLOCKS(“COLUMIT).Condenser⑴.Fl_med:33;waitforBLOCKS("COLUMN").Stage(l).y(',ETHANOLH)>=0.83;〃进料和采出Ramp(STREAMS("TOP-L^.FmR,1.81,0.05);Ramp(STREAMS(“FEED”).FvR,0.01,0.05);〃减小冷却水BLOCKS(HC

8、OLUMNH).Condenser(l).FI_med:23;waitforBLOCKS(“COLUMN_SumpLC”)・PV>=0.25;BLOCKS("COLUMN_SumpLC,,).AutoMan:0;wait0.1;pause;End