关于”绝对原创@Aspen plus模拟精馏塔实例“的物料平衡求解

wiljim · 发表于 1970-1-1 08:00:00

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；
- 本文出自马后炮化工论坛，原文地址：http://meng.horse/thread-32531-1-1.html
物料平衡做了好久，塔顶产品水含量算不出来，甲醇收率不知道是不是自己设的？？我设的是0.995，但是这样算出来水的收率是个负值，如果水的收率为正值的话，甲醇的收率就会超过1.
这是为什么？？？
求高手指教
谢谢

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2013qustgm205 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

按照分子量计算的话，塔顶出来的应该是废水，甲醇是从塔釜采出，题目已经给出了X(HK,W）和X（LK,D），先假定为清晰分割后应该能计算出模拟所需要的大体参数吧。

wiljim · 发表于 1970-1-1 08:00:00

2013qustgm205 发表于 2013-9-6 12:25
按照分子量计算的话，塔顶出来的应该是废水，甲醇是从塔釜采出，题目已经给出了X(HK,W）和X（LK,D），先假 ...

水的沸点是最高的，正丙醇97左右次之，甲醇沸点65左右是最低的，应该是甲醇在塔顶出来，这个应该是没问题的，但是就是算不出来

2013qustgm205 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

本帖最后由 2013qustgm205 于 2013-9-6 22:56 编辑

wiljim 发表于 2013-9-6 13:18
水的沸点是最高的，正丙醇97左右次之，甲醇沸点65左右是最低的，应该是甲醇在塔顶出来，这个应该是没问题 ...

忘氢键了，不过应该也能计算吧，将丙醇看为轻关键组分，以清晰分割的假定来计算。

红尘有你 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

同样的问题

2013qustgm205 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

假定为清晰分割，以丙醇看作轻关键组分，设在顶部的水占总水质量的x%,在顶部的丙醇占总丙醇质量的y%，那么根据题意可得一个二元一次不等式组：70/(70+28.5x+1.5y）≥0.999和
【28.5（1-x）】/【28.5（1-x）+1.5（1-y）】≥0.995，然后解这个二元一次不等式组，得到数学解，然后从数学解中选取有实际意义的（x，y）作为真正的解，然后计算收率。
如果这些数学解没有合适的具有实际意义的解的话，就假定丙醇为重关键组分，然后列出另一组二元一次不等式，再求解。

可能由于实际过程并不为清晰分割而导致两个不等式组都不具有实际意义的解，那么就挑选一个不那么离谱的数学解作为实际解来计算收率，然后模拟优化。

wiljim · 发表于 1970-1-1 08:00:00

2013qustgm205 发表于 2013-9-9 18:57
假定为清晰分割，以丙醇看作轻关键组分，设在顶部的水占总水质量的x%,在顶部的丙醇占总丙醇质量的y%，那么 ...

这样假定的话，无论正丙醇划为轻关键组分还是重关键组分，方程组是一样的，但是以上方程解出来y是负值，还是没解决问题，不过还是谢谢你了

2013qustgm205 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

wiljim 发表于 2013-9-9 20:45
这样假定的话，无论正丙醇划为轻关键组分还是重关键组分，方程组是一样的，但是以上方程解出来y是负值， ...

不等式组应该不一样吧，另一个是：70x/（70x+1.5y）≥0.999和
28.5/【70（1-x）+28.5+1.5（1-y）】≥0.995

wiljim · 发表于 1970-1-1 08:00:00

2013qustgm205 发表于 2013-9-9 21:06
不等式组应该不一样吧，另一个是：70x/（70x+1.5y）≥0.999和
28.5/【70（1-x）+28.5+1.5（1-y）】≥0.9 ...

这个方程组解出来x大于1，也不行

2013qustgm205 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

wiljim 发表于 2013-9-9 23:15
这个方程组解出来x大于1，也不行

那你就找一个不那么离谱的数学解当做实际解，然后计算收率后人为调整。

yangjaun · 发表于 1970-1-1 08:00:00

如果是石油模块那？怎么选择这个初值进行模拟

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