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《《化工系统工程基础》课程:assignment3》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甲醇拨基化是工业生产醋酸的主要方式之一,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,反应牛成醋酸。反应温度约为175°C,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(stream1)(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(RStoic),反应(1)的转化率以甲醇计
2、为90%,反应(2)的转化率以乙醇计为95%O3.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.液相进入精憎塔进行分离,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,使得反应器中的反应充分2.通过调节精憎塔塔板数,进料位置,以及和应参数,使得塔釜出料(Stream6)中,甲醇和乙醇的总含量低于0.5%molo解:建立如下的流程:HEATX2IFLASH11REACTORHEATX1iTiVALVE14RAD-FRAC输入物质信息^SelectionPetroleum
3、
4、Nonconvendonal
5、yEnterpriseDatabase
6、DefinecomponentsComponerdIDTypeComponentnameFormula►coConventionalCARB0NM0N0X1coCH30HConvenbonalMETHANOLCH40CH3CH20HConventionalETHANOLC2H60-2CH3C00HConventionalACETIC-ACIDC2H4O2-1C2H5C00HConventionalPROPIONICACIDC3H6O2-1米因为含有极性物质,所以采用UNI
7、QUAC方法进行计算丿Global]FlowsheetSections
8、ReferencedCOMMON□UNIQUAC▼▼Processtype:Basemethod:Henrycomponents:Propertymethod[UNIQUAC3rModifypropertymodelsFreewatermethod:STEAM-TA二Watersolubitty:3二ElectroMecalculationoptionsChemisUyID:PetroleumcalculationoptionsVUsehuecomponent$厂Poyr
9、rtingcorrection厂U$eliqreference-stateenthalpy设定甲醇乙醇的物流(streaml),总流量1kmol/hr^/Specifications!FlashOptions
10、PSD
11、ComponentAUr.
12、EOOptionsSubsbeamname:
13、yMIXEDRefTemperatureStatevariables设是一氧化碳的物流(str“m9)。ComponentValuecoCH3OH0.9CH3CH2OH0.1CH3COOHC2H5C00HSubstreamname:[/MIXEDState
14、variablesComponentValueco3CH30HCH3CH2OHCHX00HC2H5COOHComposition
15、Mole-Frac
16、刁考虑到反应充分进行,CO应当过量,故设定CO流量为3km%^/SpecificationsFlashOptions
17、PSD
18、ComponentAHr.
19、EOOptions接下來设定各个设备。换热器等不再赘述。对于闪蒸,暂定温度为80度。^/SpecificationsFlashOptions
20、EnUainment
21、Utility
22、FlashspecificationsIemperature▼C
23、▼Pressure▼
24、0.5MPa二
25、Vabdpha$e$
26、Vapo(4jquid▼
27、设定精僧塔,30块板,回流比3,再沸比1。中间位置进料。塔顶压力latm。4Configuration!Stream$
28、yPressure!Condenser
29、ThermtisiphonConfigyReboiler
30、SetupoptionsCalculationtype:EquilibriumENumberof$tage$:30-J-]Stagewizard
31、Condenser:Total▼Rebofef:Kellie▼Vabdphases:Vapor-L
32、iquid▼Convergence:Standard▼Operatingspecification.运行结果如下:▼
33、6—[EnthalpyGcal/hr•0.06