Aspenplus模拟精馏塔说明书
2024年4月19日
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Aspen plus模拟精馏塔说明书
一、 设计题目
根据以下条件设计一座分离甲醇、水、正丙醇混合物的连续操作常压精馏塔：
生产能力：100000吨精甲醇/年；原料组成：甲醇70%w，水 28.5%w，丙醇1.5%w；产品组成：甲醇≥99.9%w；废水组成：水≥99.5%w；进料温度：323.15K；全塔压降：0.011MPa；所有塔板Murphree 效率0.35。 二、 设计要求
对精馏塔进行详细设计，给出下列设计结果并利用AutoCAD绘制塔设备图，并写出设计说明。
(1).进料、塔顶产物、塔底产物、侧线出料流量；
(2).全塔总塔板数N；最佳加料板位置NF；最佳侧线出料位置
NP； (3).回流比R；
(4).冷凝器和再沸器温度、热负荷； (5).塔内构件塔板或填料的设计。 三、分析及模拟流程 1.物料衡算（手算）
目的:求解 Aspen 简捷设计模拟的输入条件。 内容:
(1)生产能力:一年按8000 hr计算，进料流量为
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
100000/(8000*0.7)=17.86 t/hr。
(2)原料、塔顶与塔底的组成（题中已给出）： 原料组成：甲醇70%w，水28.5%w，丙醇1.5%w； 产品:甲醇≥99.9%w；废水组成：水≥99.5%w。 (3).温度及压降：
进料温度：323.15K；全塔压降：0.011MPa； 所有塔板Murphree 效率0.35。 2.用简捷模块（DSTWU）进行设计计算
目的:对精馏塔进行简捷计算，根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、理论板数和加料板位置。 3.灵敏度分析
目的:研究回流比与塔径的关系（NT-R），确定合适的回流比与塔板数；研究加料板位置对产品的影响，确定合适的加料板位置。 方法:作回流比与塔径的关系曲线（NT-R），从曲线上找到期望的回流比及塔板数。
4. 用详细计算模块（RadFrac）进行计算 目的:精确计算精馏塔的分离能力和设备参数。
方法:用RadFrac模块进行精确计算，经过设计规定(Design Specs)和变化(Vary)两组对象进行设定，检验计算数据是否收敛，计算出塔径等主要尺寸。 5. 塔板设计
目的：经过塔板设计(Tray sizing)计算给定板间距下的塔径。
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方法：在Specification表单中输入该塔段(Trayed section)的起始塔板(Starting stage)和结束塔板(Ending stage)、塔板类型(Tray type)、塔板流型程数(Number of passes)、以及板间距(Tray spacing) 等几何结构参数。 6.塔板核算
目的:计算塔板的热负荷。
方法：对第5步的计算结果（塔径）按设计规范要求进行必要的圆整，用 RadFrac模块的Tray Rating，对塔进行设计核算。 7.设计结果汇总 流量/ lbmol/h 温度/℃ 操作压力/atm 回流比 塔板形式 筛板式 2.2 最佳加料板总塔板数N 位置NF 51 48 0.5 最佳侧线 出料位置NP 42 进料 1492 50 塔顶 717 58.8 1 0.18 塔径/m 塔板间距/m 塔底 764 101 侧线 275 72 塔板数 一. 用简捷模块（DSTWU）进行初步模拟
1.连接流股
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图1-1
2. 设定全局特性
图1-2
3. 输入化学组分信息
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