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1、4精馏过程模拟例题-环己烷生产目的:创建一个流程来模拟环己烷生产过程环己烷可以用苯加氢反应得到，反应如下:C6H6+3H2=C6H12苯氢气环己烷在进入固定床反应器前，苯和氢气进料与循环氢气和环己烷混合。假设苯转化率为99.8%。反应器出料被冷却，轻气体从产品物流中分离出去。部分轻气体作为循环氢气返回反应器。从分离器出来的液体产品物流进入蒸馏塔进一步脱除溶解的轻气体，使最终产品稳定。部分环己烷产品循环进入反应器，辅助控制温度。例题-环己烷生产模拟流程图C6H6+3H2=C6H12苯氢气环己烷用RK-SOAVE物性方法完成
2、后另存为：文件名:CYCLOHEX.BKPBottomsrate=99kmol/hrP=25barT=50CMolefracH2=0.975N2=0.005CH4=0.02Totalflow=330kmol/hrT=40CP=1barBenzeneflow=100kmol/hrT=150CP=23barT=200CPdrop=1barBenzeneconv=0.998T=50CPdrop=0.5bar去流股H2RCY的流量为92%去物流CHRCY的流量为30%Stages=12Refluxratio=1.2只有气体馏出物
3、的部分冷凝器P=15barFeedstage=8REACTFEED-MIXH2INBZINH2RCYCHRCYRXINRXOUTHP-SEPVAPCOLUMNCOLFDLTENDSPRODUCTVFLOWPURGELFLOW4.1单元操作模型--塔-简捷塔模型说明目的用途DSTWU简捷法蒸馏设计确定最小回流比,最小理论板数,和用Winn-Underwood-Gilliland方法得到的实际回流比或实际塔板数带有一个进料物流和两个产品物流的塔Distl简捷法蒸馏核算用Edmister方法在回流比、理论板数和D：F比的基础上
4、确定分离带有一个进料物流和两个产品物流的塔SCFrac石油馏分的简捷法蒸馏用分离指数确定产品的组成和流量，每段的塔板数，负荷复杂塔，例如原油加工装置和减压塔4.1单元操作模型--塔-严格塔模型说明目的用法RadFrac严格分馏单个塔的严格核算和设计蒸馏,吸收,汽提,萃取和恒沸蒸馏,反应蒸馏MultiFrac复杂塔严格分馏多级塔和复杂塔的严格核算和设计热集成塔,空气分离器,吸收塔/汽提塔结合,乙烯主分馏塔/急冷塔组合,石油炼制PetroFrac石油炼制分馏石油炼制应用的严格核算和设计预闪蒸塔,常压原油单元,减压单元,催化裂
5、解塔或焦碳分馏塔,减压润滑油分馏塔,乙烯分馏塔和急冷塔BatchFrac*严格间歇蒸馏单个间歇塔的严格核算一般恒沸蒸馏,3-相,和反应间歇蒸馏RateFrac*基于速率的蒸馏单个和多级塔的严格核算和设计.建立在非平衡计算基础上蒸馏塔,吸收塔,汽提塔,反应系统,热集成单元,石油应用Extract液-液萃取液-液萃取塔的严格核算液-液萃取*Requiresseparatelicense4.2RadFrac--严格多级分离模块教学目标讨论RadFrac模型的最小输入条件学习RadFrac内嵌的变量规定4.2RadFrac---
6、严格多级分离模块可对下述过程做两相或三相模拟:普通蒸馏吸收,再沸吸收汽提,再沸汽提恒沸蒸馏反应蒸馏4.2RadFrac---严格多级分离模块结构选项:任何数量的进料任何数量的侧线采出总液体采出和循环回流任何数量的换热器任何数量的倾析器4.2RadFrac---拓扑结构气体蒸馏物(DV)1顶级或冷凝器热负荷热(可选)(Q1)液体蒸馏物(DL)水(DW)(可选)D=DL+DVDV:D=DV/D物料回流RR=L1/DRW=LW/DW（任何数量)L1+LW产品(任何数量)热循环回流倾析器热产品热返回(任何数量)上升蒸汽(VN)N
7、级底级或再沸器热负荷热(可选)(QN)塔底(B)BR=VN/B4.3RadFrac---结构设置规定:理论板数冷却器和再沸器结构两塔操作规定有效相态收敛4.4RadFrac---流股设置规定:进料板位置进料物流规则(见帮助)ABOVE-STAGE:从进料物流来的气体进入进料板上一层塔板,液体进入进料板位置ON-STAGE:来自进料的气体和液体都进入进料板位置4.5RadFrac---压力设置规定下列项之一:塔压力分布塔顶/塔底压力塔段压降【例4.1】采用Radfrac模块，对于丙烷、异丁烷的分离过程进行模拟。进料中丙烷的
8、摩尔含量为40%。分离要求塔顶流出物中异丁烷的含量为2%，塔底产品中丙烷的含量为1%。流程图如下图所示。进料温度为322K,精馏塔操作压力为14atm，塔板数32，第16块板处进料。回流比为2。冷凝器为全凝器。泵的压力提升为5atm,阀的压力降为3atm。热力学方法为chao-sea.例4.1丙烷、异丁烷的分离过程模
