Aspen plus从学习到实战（加鞭快马篇 radfrac模块之进料塔板优化及塔径塔高计算）

princees · 发表于 2011-5-19 20:07:33

本帖最后由 princees 于 2011-5-19 20:09 编辑

初步运用radfrac模块进行计算后，在老马的指点下，小马利用灵敏度分析工具，通过改变进料塔板位置的研究其对回流比的影响，以得到最佳的FEED-STAGE和RR：

续上：

1、点击Model Analysis Tools-sensitivity，建立一个新的S-1分析项目，在Flowsheet variable中输入F，回车，输入RR，建立了两个变量；

2、双击F，在弹出的Variable definition窗口中选择block，在type中选择block-var，block中选择B1，variable中选FEED-STAGE，ID1中选FEED，建立了进料塔板的变量；

3、双击RR，在弹出的Variable definition窗口中选择block，在type中选择block-var，block中选择B1，variable中选RR，建立了回流比的变量；

4、点击vary选项卡，在type中选择block-var，block中选择B1，variable中选FEED-STAGE，ID1中选FEED（设定FEED-STAGE为自变量），选择Overall range，在lower中输入6、在upper中输入17、#Point中输入12（表示进料塔板从第6块到17块之间变化，共有12个点的变化），其他不必填写；

5、点击tabulate选项卡，在Column No中输入1，Tabulate variable or expression中输入RR，表示建立了第一个灵敏度分析项目，RR为变量；

运行run，查看结果，可以看出当进料塔板为8-10块时所需回流比最小，进料位置过高、过低均会导致回流比增加。

小马根据灵敏度分析结果重新设置feed stage（进料塔板位置）为10，开始进行塔径计算：

1、点击blocks-B1- Pack sizing，新建项目1，在Specification选项卡中的Starting stage中输入2，在Ending stage中输入9（表示2-9块塔板，也就是精馏段填料层），type选mellapak（其中填料种类繁多，大部分认识小马，小马却不认识它们，在此抗议，到底是国外软件，搞种族歧视，咱国产填料的代表作—天津大学开发的JKB系列波纹板规整填料和上海化工研究所的sw网孔波纹规整填料居然没有收录，只好用洋货来核算），vendor选sulzer，material选standard，dimension选350y，在Height equivalent to a theoretical plate（HETP）中输入0.4；以上表示精馏段选择了sulzer公司的mellapak 250y标准填料，设定的等板高度为0.4m（也就是说每米填料设置为2.5块理论塔板）；

2、同样在建立在Pack sizing项目10，在Ending stage中输入19（表示10-19块塔板，也就是提馏段填料层），也选择sulzer公司的mellapak 250y标准填料，同上输入（也可以根据需要选择不同的填料）；

查看运算结果中的Pack sizing，在Result选项卡中可看到计算的塔径和各段填料的相关参数，在Profile选项卡中有相关的水力学计算结果。

princees · 发表于 2011-5-19 20:09:39

本帖最后由 princees 于 2011-5-19 20:15 编辑

老马语：

1、在Tray sizing中可以设置进行不同类型的板式塔的计算，至于究竟是采用板式塔还是填料塔以及填料的选择，是一个比较复杂的问题，需要根据工艺需要确定。（比如在氯碱工业中氯气的干燥（采用硫酸吸收氯气中的水分）的一个典型方式就是，上层采用泡罩塔、下层采用填料塔）。

2、将Pack sizing（或Tray sizing）运算出来的塔径进行分析，如精馏段和提馏段塔径相差较大，则可能需要对填料类型的选择进行调整，重新计算或按照大的塔径进行圆整，塔径圆整后在Pack rating（或Tray rating）中进行设置，输入塔径等参数（本例中圆整为0.3m），查看Profile选项中有相关的水力学计算结果。

3、有了Pack rating的计算结果，我们就能知道出工艺条件下（指定的压力、填料类型）的空塔速度、喷淋密度、液泛速度、操作弹性等一系列重要参数，进一步核实所采用的操作条件是否符合实际需求。

4、对于填料塔，一般来说，比表面积越大的填料、分离效率越高、HETP越低、塔高越低；但空塔速度也低、塔径也大、持液量也大、压力降也大、也越容易堵塞（物料不清洁或易结焦时）、单位体积价格也高，同时对液体分布器的设计、制作等要求也越高，故在能达到分离要求的情况下不一定要选择比表面积大的填料，对于分离要求不是很高的体系来说，采用sulzer的250y或350y类型填料（或者其它同等规格的填料，比如JKB-250y，JKB-350y）完全可以满足要求。

5、对于填料塔，由HETP我们可知道精馏段和提馏段的填料层高度，但仅知道填料层的高度是不够的，我们还需要考虑将填料分为多少层，每层填料的各设为多高、每层填料之间的间距（液体再分布器等所需要的安装高度），在本例中，可以考虑填料共分为2层，精馏段为4m，提馏段4m，在进料处设置一个液体分布器，塔顶设置一个分布器，两层填料之间间隔为1m，这样塔体高度约10m（不含塔釜及裙座）。塔内件的详细设计及规范请参见塔内件设计手册等相关工具书。

6、最后还要进行再沸器、冷凝器等进行换热面积等参数的计算，值得一提的是塔釜的操作液位及裙座的高度也是一个需要仔细考虑的问题，与所采用的工艺操作条件（比如塔的操作压力、采出压力、采出泵的吸上高度等）以及再沸器形式（热虹吸式、强制循环式、降膜式）及再沸器安装方式有较大关系。

(汗，还超出字数限制）

1101811258 · 发表于 2011-5-20 08:34:21

这么好的资料竟然没人下在。

chenhaijunsjy · 发表于 2011-5-20 08:51:39

好东西下载试用{:1106_384:}

sinoop · 发表于 2011-5-20 09:31:35

讲的非常好，谢谢楼主，希望继续！！

dgx841201 · 发表于 2011-5-20 11:08:09

讲解很精炼，受教了{:1106_391:}

553983406 · 发表于 2011-5-20 18:21:27

讲解的不错好好研究

chinaqj · 发表于 2011-5-21 11:22:19

楼主真的是个大好人.........持续关注............也让我们这些职场新人能快速胜任工作.............替马后炮的所有炮友谢谢楼主了

xiaolanchonghh · 发表于 2011-5-25 09:02:59

已经快速下载了{:1106_383:}

zhuhonl · 发表于 2011-5-26 07:57:26

怎么无法下载啊

aaasssaa · 发表于 2011-5-26 10:08:17

讲的不错，希望楼主继续努力

慯星淚 · 发表于 2011-5-26 10:11:14

O(∩_∩)O谢谢了，你的见解帮了我很大的忙。

慯星淚 · 发表于 2011-5-26 10:34:58

算出来的塔径在哪可以看到，给个路径好吗？

princees · 发表于 2011-5-26 12:01:43

回复慯星淚的帖子

查看结果，block-b1-tray sizing（板式塔）或packing sizing（填料塔）

慯星淚 · 发表于 2011-5-26 13:05:58

回复 princees 的帖子

packing sizing（填料塔）。我知道这里，再具体点。最好给个图看看吧

princees · 发表于 2011-5-26 18:14:40

回复慯星淚的帖子

如图所示：
提馏段.JPG

慯星淚 · 发表于 2011-5-26 21:36:53

回复 princees 的帖子

谢谢你的帮忙！

蛋疼岁月 · 发表于 2011-5-29 22:11:07

感谢楼主经常拿这种实例进行分析，比光看视频或者教材来得快多了。

vrain · 发表于 2011-5-31 09:23:49

向高手学习一下吧{:1106_385:}

gdszlwmg · 发表于 2011-6-2 07:42:00

好东西，学习学习。

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