Aspen作业

Aspen Plus模拟最后考核三道题

1. 精馏

乙苯（Ethyl）和苯乙烯（Styrene）分离问题，进料压力1.5bar，温度45℃，进料总流率100kmol/hr，组成为0.58（乙苯摩尔分数），物性方法选择UNIQUAC。使用蒸馏中RadFrac模块平衡精馏进行分离，塔板为21块理论板（不含冷凝器、再沸器），第14块板进料（Above-Stage）。冷凝器（选用全凝器）压力为0.5bar，再沸器压力为2.0bar。 （1） 当馏出液流量与进料液流量比为0.3（D/F），回流比为6时，求馏出液

与塔釜中乙苯的摩尔分数；

（2） 分离要求：塔顶乙苯的摩尔分数为0.92，回流比范围5-13；塔釜中乙

苯的摩尔分数0.22，D/F范围0.2-0.8.求满足要求时R与D/F的值；

（3） 在满足（2）的前提下，求改变进料塔板的位置对回流比R/冷凝器热

负荷的影响。（进料板位置取值范围11-15）

解：

（1） Components-Specifications-Section（输入组分）：

component ID-find乙苯（Ethyl）C8H10和苯乙烯（Styrene）C8H8

（2） 选择物性方法Methods-Specifications:

UNIQUAC

（3） Simulation流程建立:

Simulation-Separator（分离器选择RadFrac严格计算）-material （F、D、W）

（4） 输入流股F的参数设定：进料压力1.5bar，温度45℃，进料总流率

100kmol/hr，组成为0.58（乙苯摩尔分数），0.42苯乙烯。

1

（5） Block- configuration-计算类型（默认第一个平衡级精馏）-塔板数21-冷凝器total-再沸器kettle-相态(vapor-liquid-convergence)-标准算法- 操作条件：设定馏出比distillate to feed ratio 0.3，实际回流比reflux ratio6

streams:F-14-（Above-Stage）；

pressure：stagel: 0.5bar、column pressure=2-0.5 bar

（6） Next-run-result-summary-Balance-Split Fraction

2

（7） Block-set up- design-New-Type:mole purity（摩尔纯度）塔顶乙苯的摩

尔分数为0.92，；塔釜中乙苯的摩尔分数0.22,

（8） Vary（1）回流比Reflux ratio:上下限，5-13；（2）馏出比D/F0.2-0.8

（9） Run

（10）Control panel-B1-Specification Summary

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（11）灵敏度分析

改变进料位置对R的影响：

Mode Analysis Tools-sensitivity-S1-input:

-Vary-New-Block Var-Block:B1-Variable: (Feed-Stage)-ID1:F- Specify limits: (11-15)-increment:1

-Define-New(CAL-RR)- Variable: (CAL-RR)-Catrgory:Blocks- Reference, Variable:RR

-Fill Variables输入完整-run

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