Aspen plus从学习到实战（识途老马篇 batchfrac模块之间歇精馏）: 小马接到的下一个任务有点难度，设计一个釜式间歇精馏装置（填料塔、不设置外循环加热器，仅考虑釜的夹套加热面积，釜材质为不锈钢，加热介质为7-8Kg饱和水蒸汽），每批釜内有5000Kg液体（其中DMF含量95%、含水5%）和其它热敏性固体物料，规定釜温不超过110℃（不考虑其它物料造成的沸点升高），要求结束后釜余中DMF的含水小于0.1%，塔顶采出的水含DMF小于1%，设计合适的操作压力、塔板数、回流比、采出量，并估算大概的单批操作时间，在老马指点下，小马如下操作：
1、 选取radfrac模块，命名为B1设置好三股物流FEED、PH、PL，
2、 点击setup-Specification，在accounting选项卡中的user name中输入jin liu
3、 点击setup- Component- Specification，输入methanol、water这两个组分
4、 点击properties- Specification，在global选项卡的base method下拉菜单中选择NRTL-RK，点击Parameter- Binary interaction，勾上NRTL-1；
5、 点击Stream-FEED，输入物流FEED的参数，在Total flow中设置为5000Kg/hr，在Composition中选mass-frac，输入DMF和水的质量分率；
6、 点击blocks-B1-setput，在Specification选项卡中设置，在Number of stage 中输入15（设定为15块理论塔板），main accumulator选differential（个人认为填料塔选differential、板式塔选Standard较好）；在charge/Product选项卡中，feed输入1hr（表示进料1小时，共5000Kg），PL选distillate，PH选Column content（即为釜余）；在pressure选项卡中设Top pressure为0.2atm，Column pressure drop为0.05atm；在Holdup选项卡中Condenser holdup设5Kg，Main accumulate holdup设10Kg（其中Main accumulate holdup用词霸翻译成中文狗屁不通，寻遍百度、谷歌、各大论坛而不得解，据本人分析应该是指塔顶回流罐、回流管道、塔顶液体分布器的总持液量，为减少持液量尽量避免采用回流罐，故仅包括塔顶回流管道和塔顶液体分布器的持液量，故此设了10Kg），选 holdup per stage 为10Kg；
7、 点击blocks-B1- Operation steps，新建操作步骤0-1，点击setup，在Column Specification选项卡中设置Operation step type中选Standard and total reflex（貌似必须选该项，估计是aspen默认需要先进行全回流操作），condenser 选total，在Operating specification 设置Distillate rate 为100Kg/hr，Reflux ratio为4；pressure选项卡和Holdup选项卡中设置同上；点击stop criterion，在Specification type中选time，stop value中输入2.4hr（该时间以及上述的塔板数、回流比是通过手工调整得到的，在确保采出的水中DMF含量≤1%的前提下尽可能多的采出水，然后再进行下一步设置）；
8、 点击blocks-B1- Operation steps，新建操作步骤0-2，点击setup，在Column Specification选项卡中设置Operation step type中选Standard；在Operating specification 设置Distillate rate 调整为200Kg/hr，Reflux ratio为4（回流比也可以适当调整）其它同上；点击stop criterion，在Specification type中选time，stop value中输入0.4hr；
运行完毕，小马将结果交给老马。
本帖最后由 princees 于 2011-6-8 21:42 编辑
老马语：
1、 间歇精馏的设计是一个比较复杂的工作，首先是塔板数的确定，通常是先大概估算一个数值（塔板数一般要较连续化精馏多），在以后计算中再进行调试；其次是持液量的大小对于分离效果有一定影响（马友们可以自己调试比较），故设计中一般还需要先进行持液量的估算。
2、 操作压力的选择是个需要首先考虑的问题，考察DMF的沸点，我们可以发现当压力低于0.2atm时釜温满足要求，不宜选择过高的真空度，因为真空度过高将导致塔径增加、holdup per stage（每块塔板的持液量）增加，对于填料塔来说，还存在液体喷淋密度有可能过小而导致填料不能被充分浸润从而影响板效率；
3、 从实际生产考虑，为减少holdup per stage的影响以及适应较大的操作弹性，间歇精馏多采用填料塔，填料一般多采用持液量较小的规整填料，如波纹孔板类型类型的规整填料；液体分布器推荐选用管式、槽式等持液量小的分布器，不推荐使用孔板式等持液量大的分布器。
4、 持液量的准确估算有点麻烦，比如在这种工况下，可采用直径600mm的塔，填料采用mellapak250Y，理论塔板取2~2.5块/m（如果拿不准，可以按照此前介绍的radfrac之塔径计算的方法，先用radfrac模拟同等工况进行塔径估算，得到合适的空塔速度），按照普通填料持液量为填料体积的5-8%估算，设置holdup per stage为10Kg较为合适。
5、 由于holdup per stage的影响，故并不是塔板数越高、塔径越大（填料层越高、塔径越大总持液量也越大）分离效果越好，因此需要在holdup per stage确定后对塔板数、回流比进行多次手工核算（貌似这儿难以利用灵敏度对NSTAGE、holdup、pot mass、time等参数分析，只能人工改变参数进行调试比较，郁闷ing，革命尚未成功，马儿们仍需努力）。
6、 从各方面考虑，比较合适的条件应该是设置压力0.2atm左右，塔径600mm左右，前期采出量100KG、回流比3-4左右（此时主要为水，分子量小，汽化后体积较大，汽化潜热也大，从塔釜的加热能力和塔的空塔速度方面考虑，回流比不能过大，空塔速度已达到3m/s；而此时的液体喷淋密度较低，约为1.4-1.8m3/m2.hr，从分离要求、液体分布器设计制造以及对填料的浸润方面考虑则需要保持一定的液体喷淋密度，回流比不能过小）；后期随着DMF采出的增加（DMF分子量大，汽化后体积较小，汽化潜热也小），从节约操作时间上来看，可考虑适当加大采出量，回流比也可适当调整（有兴趣的马友可以自己计算一下各操作阶段的塔釜热负荷、所需要的换热面积、空塔速度、液体喷淋密度，考察操作条件是否合适）；
7、 在0-1操作塔顶采出产品主要为水，采出240Kg，含DMF0.885%，达到设计要求；0-2操作塔顶采出产品采出40Kg，含DMF约75%，可收集单独处理或套用于下一批的操作（或可将0-2操作进一步细分，多收集一个馏分）；
8、 最后还要考虑当操作结束后，塔内的液体回到塔釜后会造成塔釜含水增加（查看0-2中Profile的Composition选项卡可看到0-2开始与结束时各塔板上持液的组成情况），解决的方法有1、继续多采出一部分物料；2、在塔与釜之间设置阀门，结束时先关闭阀门，防止塔中含水高的物料返回塔釜；
9、 由上可见，间歇精馏的分离效果较连续精馏差了很多（一般其能耗远远大于连续化精馏）不仅设计、操作等较为麻烦（尤其是液体分布器的设计，因为不同操作阶段的液体喷淋密度可能相差较大，这就导致了需要特别设计高操作弹性的液体分布器，否则将大大影响填料的分离效率），而且还存在分离精度差、分离不够完全、过渡馏分需要再处理的问题，多用于精细化工生产中小批量、多组分采出、分离要求不是很高的或者一些难以实现连续化操作的工况，且一般的设计以考虑达到分离要求为主要目的，对能耗的考虑（回流比）并不特别关注。
注：文献介绍的间歇精馏计算方法中很少涉及到持液量，而一般当塔釜再沸器的持液量远远大于塔的总持液量时可以忽略（在此处为pot mass》Condenser holdup + column holdup，具体数值有待考证），但在负压、分离要求高的系统中由于塔高、塔径都较大，则常常不能忽略持液量的影响，故此时手工计算间歇精馏是一件相当麻烦的事情（尤其是对早已将高数还给老师的马儿们），特此感谢aspen！感谢CCTV！！
本文设计的间歇精馏.Bak仅为一个较为粗略的设计，以达到分离要求为主要目的，并未在塔板数、各阶段的回流比、采出量等参数上做充分比较、优化，仅是给广大马友做一个参照。
本人郑重声明，如需转载，请注明来自马后炮论坛
一直在做间歇精馏，很有用的资料。
学习了。ASPEN V7.0之后的版本好像都没有BatchFrac模块了，取而代之的是BatchSep，各种设置也有一些变化。BatchSep是嵌入了PLUS中另一个独立的软件ASPEN Batch Distillation，但是我在PLUS中使用时经常出问题。希望有做间歇精馏的同仁能相互交流呵。
《Aspen plus从学习到实战》楼主可以形成一个系列了。最好能整理成一个。
怎么还要权限，不知道我的权限够不够呵呵
好东西，大家相互分享，相互进步
。
间歇精馏，支持！！！！！！！！
最近正在学习间歇精馏，正好看到楼主的帖子，谢谢！～
正需要这样的资料学习，非常感谢楼主的原创。
希望楼主多发点这样的东西，谢谢
看看隐藏啥好东西了，间歇精馏的材料还真不多
一直苦于没有项目实践来学习这个软件的机会，先看看
{:1106_383:}看看啊，迫切需要这方面的资料啊！
ASPEN实战 收下了 ^_^{:1106_383:}
哇塞 正是我要找的资料 自己做间歇模拟出来一些问题 不知怎么解决 正好看到这个资料 参考一下
非常感谢楼主的学习资料
但是希望下次楼主自己写完了看一遍
感觉你这写的东西可能是因为笔误，前后矛盾的地方比较多呀
{:1106_362:}{:1106_362:}{:1106_362:}
liuyongduo1于2011-10-20 12:25补充以下内容：
{:1106_362:}{:1106_362:}{:1106_362:}
学习一下！！！！！{:1106_362:}
非常感谢LZ，很需要这样的经典例子给予指导
多谢楼主，好好学习了！{:1106_362:}
对头！我们正是需要这样的好帖！
分析的太好了，，，谢谢 楼主的分享啊
好东西就是要支持,鼓劲{:1106_362:}
好贴啊，收藏了
我也压迫看看··········
下来看看，间歇精馏的资料不多啊！
先回帖，看看东西应该不错，值得学些。
间歇精馏的资料较少，感谢提供此资料。
很需要楼主这样的作品啊。谢谢。
做个标记 慢慢学习 ，感谢老马的关照{:1106_362:}
我们需要的正是这样的帖子！多多益善啊。
hao ,kankan feichang 感谢，DMF提纯正好我厂需要用的！
有同感啊！学无止境{:1106_362:}
ddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd
楼主太厉害了！楼主，I*老*虎*U！我觉得马后炮化工论坛真是个好地方！
谢谢分享。
yunzaiyunshang于2012-2-29 22:21补充以下内容：
谢谢分享
挺不错的啊。我现在也学习这方面的知识呢，不过间歇精馏的资料太少。
谢谢楼主无私分享，向楼主学习，顶
好东西，间歇精馏方面的资料特别少，学习了
谢谢分享，{:1106_362:}很好的学习资料
这个东东太重要了，谢谢{:1106_362:}
本帖最后由 imeagor 于 2012-4-13 14:50 编辑
学习了，谢谢。
楼主例子中，第二操作阶段O-2开始之前没有将main accumulator中的馏出液转移走，这样两个阶段的馏出液就混在一起了。
好的资源，与大家共享，谢谢分享！
楼主发贴辛苦了，谢谢楼主分享！我觉得马后炮化工论坛是注册对了！
我也要设计一个间歇精馏塔，不知道用Aspen怎么设计呢。
一定要看的，据说不错，谢谢楼主。
好厉害啊！多谢分享，长了见识~~{:1106_382:}
{:1106_362:}楼主发贴辛苦了，谢谢楼主分享！我觉得马后炮化工论坛是注册对了！
可是我们的装置基本都是连续的呀！不过还是很有用的，收藏！
间歇精馏装置的模拟我也不会，希望大师们的提点
这个系列真是不错，作者有心了，谢谢！
哇，好东西！！正在纳闷大家说的间歇精馏咋算呢！！
{:1106_382:}
{:1106_365:}收藏了...下学期学习能用得到，多谢搂住
对aspen plus 间歇精馏很感兴趣{:1106_362:}
楼主发贴辛苦了，谢谢楼主分享！我觉得马后炮化工论坛是注册对了！
这样的表达方式很喜欢呀，谢谢分享
感谢前辈们的心血，我们会更加努力
好东西，先下下来看下{:1106_362:}
看看楼主的作品，学习学习先。感谢楼主分享。
楼主是不是输入有误啊，间歇精馏怎么用radfrac模型？
我正在学习间歇反应器和间歇精馏塔！可以参考一下！
收藏此帖
海天邀请您访问马后炮化工论坛
http://meng.horse/?fromuid=50240
有人指导就是好，自己提高慢的多
好资料，以前没做过，想学习学习
楼主发贴辛苦了，谢谢楼主分享！我觉得马后炮化工论坛是注册对了！
我看不错噢 谢谢楼主！马后炮化工论坛越来越好！
楼主发贴辛苦了，谢谢楼主分享！我觉得马后炮化工论坛是注册对了！
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感谢楼主分享楼主好人{:1106_362:}{:1106_362:}
感谢楼主分享！！！！！！！！！！
princees 发表于 2011-6-8 21:06
老马语：1、 间歇精馏的设计是一个比较复杂的工作，首先是塔板数的确定，通常是先大概估算一个数值（塔板数 ...
学习一下啊，谢谢楼主啊
楼主发贴辛苦了，谢谢楼主分享！我觉得马后炮化工论坛是注册对了！
学习学习， 模拟什么的了解太少了
batch distillation资料很少，谢谢楼主了
小小马来学习下。。谢谢小马。。
看上去 非常有意思，寓教于乐 啊
间歇精馏好难啊{:1106_361:}
princees 发表于 2011-6-8 21:06
老马语：1、 间歇精馏的设计是一个比较复杂的工作，首先是塔板数的确定，通常是先大概估算一个数值（塔板数 ...
很好的学习资料，只是我的ASPEN 页面中怎么没有间歇精馏的模型呢？
感谢楼主的无私分享！！！！{:1106_362:}
谢谢楼主！无私奉献！{:1106_382:}
隐藏的东西需要回复才能打开
一直追着楼主的帖子看，学到了很多东西。
好贴，珍藏楼主的作品！
{:1106_362:}
还没有测试过。没有进行过简写径流的迷你
很经典的帖子，对间歇蒸馏确实是个计算难题。
这个模型比较有意思，认真学习
很想看到隐藏的东东，so需要回复！
{:1106_384:}为什么不可以相似的
收藏 呵呵 {:1106_362:}{:1106_362:}
正在学习中
这个真是一个好的学习平台呀！！
识途老马识途老马
正在学习间歇精馏模块,非常感谢.
不知有高手做過外循環加熱的CASE沒有? 謝謝您的分享
非常好的资料，很适合大家学习，感谢~~~~~~
{:1106_391:}{:1106_391:}{:1106_391:}，非常不错的经历啊 ，哈哈哈 顺便向你学习下
菜鸟今天有用学习的教材了，谢谢啊
谢谢啦 我最近也在找这方面的资料
看了LZ的帖子，我只想说一句很好很强大！
果断回帖，如果沉了就是我弄沉的很有成就感
间歇精馏是比较南设计的，还是看看老马的吧
间歇模块一直是比较难弄的 参考一下
果断回帖，如果沉了就是我弄沉的很有成就感
看了LZ的帖子，我只想说一句很好很强大！
课程设计急需这个，感谢分享
正想研究相关项目，要好好学习学习。
马后炮只为一，不为二，马后炮化工论坛，就在你身边！
能不能发个简单的例子看一下？
学习，一定要学习，呵呵，谢谢楼主分享{:1106_382:}
aspen间歇精馏的资料很少，感谢lz了
这个好，不用回复就可以看到隐藏的内容。谢谢楼主。
哇，这么好的东西不看对不起自己了！
识途老马篇 batchfrac模块之间歇精馏
- 本文出自马后炮化工论坛，原文地址：
http://meng.horse/thread-32021-1-1.html，好资料啊
明明釜中是95%的DMF和5%的水，为什么在选择物质的时候选Methanol和H2O呢？
对于V7.1的间歇精馏模块一直没彻底搞明白，现在可以系统学习一下了。
下载下来学习一下，以前也接触过半间歇精馏的实验课题
学习！！！！！！！！感谢楼主！！
好问题，如何解决的？
高天云 于 2014-01-13 05:53:28 补充以下内容:
好问题，如何解决的？
对我来说很有用，谢谢楼主，辛苦了
一套完整的基于状态方程和活度系数方法的物性模型 (共105种)
包括5000多种纯组分的物性数据
嘿嘿，看看了哦，感谢楼主，新手路过
这是旧帖，看看以前有下载过吗？
一套完整的基于状态方程和活度系数方法的物性模型 (共105种)
包括5000多种纯组分的物性数据
网上batchfac的教程很少，谢谢楼主
11{:1106_362:}11 求教！~求教！~求教！~
- 本文出自马后炮化工论坛，原文地址：
http://meng.horse/thread-32021-1-1.htmlI very like it.thanks {:1106_362:}，顶一下。
好好学习，谢谢分享{:1106_362:}
间歇精馏
- 本文出自马后炮化工论坛
您好，我目前在做间歇精馏，在三元物系分离方面遇到些问题，能否发一个间歇精馏分离三元物系的例子呀，万分感谢
好好好好好好好好
向前辈学习了，
好好好好好好，顶顶顶{:1106_362:}{:1106_362:}{:1106_362:}{:1106_362:}
楼主附件下不了了，请问能再次上传吗？
这个是什么做的，怎么下载的bkp文件打开看不到模块的设置和操作的设置
DMF-水间歇精馏.bkp
