关于正丁醇-水双塔精馏的问题

大西瓜312312

新手求助：正丁醇饱和水溶液（7.15%正丁醇，92.85%水），进料100kg/h，想模拟双塔精馏后的能耗情况。
物性情况：正丁醇沸点117.7C，水100C，共沸物组成-正丁醇55.5%（wt），共沸物沸点93C。
                  20摄氏度下正丁醇-水的溶解度：正丁醇富集相中含79.9%正丁醇/20.1%水(20℃)；水富集相中含7.7%正丁醇/92.3%水(200C )，

用的UNIFAC物性方法，换热器和decanter的温度都是85C，1atm。
T1 12块塔板，T210块塔板。
回流的3、4物流都是从第一块板加料。
feed从T1第7块板进料。
流程图如下：

我的问题：
（1）T1、T2塔的operation specification应该选那个呢？
我用的是馏出物与进料比那个，具体数值是假设 正丁醇全部在上层随共沸物馏出，按照共沸物组成的比例计算得到的。对吗？
（2）运行出行很多severe error ：
SEVERE ERROR
      MATERIAL AND ENERGY BALANCES FAILED TO CONVERGE: CHECK COL-SPECS
      OR SUPPLY BETTER TEMPERATURE AND COMPOSITION ESTIMATES.
是没有收敛的意思吗？应该具体调整什么呢？

（3）如果要是断开循环，怎么设置断开后两个物流的各项参数相同呢？不知道说清楚没有，就是断开后怎样模拟才能收敛呢？

真心求助，请不吝赐教。万分感谢！
——————————————————我是分割线——————————————————————
我的课题是关于盐效萃取和溶剂萃取分离正丁醇-水的。实验完成后想模拟对比能耗情况。
新手出现好多问题，自己感觉这些问题对于老手应该都不难。
在此有偿求助aspen指导或者帮助完成的。
有愿意帮忙的联系我~谢谢

tdl522

这个物性方法建议选用UNIQUAC或者NRTL，AspenPlus自带交互作用参数，无需估算。

tdl522

（1）T1、T2塔的operation specification应该选那个呢？
建议使用塔底产品流率，这个值基本上是已知的。

tdl522

（2）运行出行很多severe error ：
SEVERE ERROR
      MATERIAL AND ENERGY BALANCES FAILED TO CONVERGE: CHECK COL-SPECS
      OR SUPPLY BETTER TEMPERATURE AND COMPOSITION ESTIMATES.

就是没有收敛。

tdl522

（3）如果要是断开循环，怎么设置断开后两个物流的各项参数相同呢？不知道说清楚没有，就是断开后怎样模拟才能收敛呢？

最好把物流3和物流4的初值估算出来。

大西瓜312312

tdl522 发表于 2014-1-10 16:05
这个物性方法建议选用UNIQUAC或者NRTL，AspenPlus自带交互作用参数，无需估算。

回答得太快了！先谢谢！

我试了uniquac和nrtl，都是出现那个servere error……

不用估算是什么意思？是指的我问题（1）里那个话吗
我是不明白T1，T2塔的operation specification应该选哪一项。

大西瓜312312

tdl522 发表于 2014-1-10 16:09
（3）如果要是断开循环，怎么设置断开后两个物流的各项参数相同呢？不知道说清楚没有，就是断开后怎样模拟 ...

谢谢谢谢~我再试试

还有问题：
（1）没有收敛只能断开物流吗？
（2）断开的话，是不是这样子。
我把3和4都断开，分别用301,401进精馏塔。估算了物流3和4的初值，作为301和401的进料值。
我想问的是，怎么才能让3和301的值（组成，流量，温度等）相同呢，同样对4和401
是要根据一次计算的结果更改301的初值，不停手动迭代吗

查了好久，没找到类似的，不知道是不是我对这个问题理解错了

tdl522

大西瓜312312 发表于 2014-1-10 16:12
回答得太快了！先谢谢！

我试了uniquac和nrtl，都是出现那个servere error……

异丁醇脱水非均相共沸是典型的案例。
物性方法建议使用NRTL和UNIQUAC。
出现Error就一定是物性方法出错了？这也太果断了吧！

大西瓜312312

tdl522 发表于 2014-1-10 16:29
异丁醇脱水非均相共沸是典型的案例。
物性方法建议使用NRTL和UNIQUAC。
出现Error就一定是物性方法出错 ...

没有说是物性方法错了呀，就是不太明白~
看到坛里的关于这个的案例都是在求助，没有找到成功的，我再去找找~还是想了解断开循环后该怎么处理呀

tdl522

来说说怎么调整:
第一，物性方法推荐选用UNIQUAC或者NRTL，以NRTL为例：



第二，Heater模块的有效相态，Vapor-Liquid



第三，T1和T2塔的操作规定：选用B/F






第四，增加产品纯度规定：
对于水规定纯度为0.999999







对于丁醇而言：








第五，全局收敛方法：



第六，结果：



按照以上步骤调整，基本能达到你的需求。

大西瓜312312

tdl522 发表于 2014-1-10 20:12
来说说怎么调整:
第一，物性方法推荐选用UNIQUAC或者NRTL，以NRTL为例：

太感谢了！！！马后炮真是个好东西
是用我原来的条件模拟的吗，能不能把原文件发给我参考一下。或者告诉我两个塔的热负荷是多少，为什么我的跟所有文献都差非常多……

大西瓜312312

tdl522 发表于 2014-1-10 20:12
来说说怎么调整:
第一，物性方法推荐选用UNIQUAC或者NRTL，以NRTL为例：

还是有好多error……T2塔有个小叉叉

我的maximum flowsheet evaluation设置的30，tolerance是0.0001，这个有问题吗
还有我设置TI，T2目标产物的mass purity时必须也填vary变量，我选了B/F，但是没有填上下限，有问题吗？
错误类似这种，有好多：
  *** SEVERE ERROR
      THE FOLLOWING STAGES DRIED UP:
       10
      A LIMIT OF  0.10000E-04 * SUM OF FEEDS WAS IMPOSED ON THE FLOW RATES.


   Block: T1       Model: RADFRAC

       Convergence iterations:
           Iter     Err/Tol
              0      12.753
              0      12.753
              1     0.81603E-01

   Block: HEATER   Model: HEATER

   Block: DECANTER Model: DECANTER

> Loop $OLVER03 Method: BROYDEN      Iteration   29
   7 vars not converged, Max Err/Tol   0.40206E+04

   Block: T2       Model: RADFRAC

       Convergence iterations:
           Iter     Err/Tol
              0      17.875
              0      18.433
              1      11.585
              2      11.585
              3      11.585
              4      11.585
              5      11.585
              6      11.585
              7      11.585
              8      11.585
              9      11.585
             10      11.585
             11      11.585
             12      11.585
             13      11.585
             14      11.585
             15      11.585
             16      11.585
             17      11.585
             18      11.585
             19      11.585
             20      11.585
             21      11.585
             22      11.585
             23      11.585
             24      11.585
             25      11.585
  *** SEVERE ERROR
      MATERIAL AND ENERGY BALANCES FAILED TO CONVERGE: CHECK COL-SPECS
      OR SUPPLY BETTER TEMPERATURE AND COMPOSITION ESTIMATES.

  *** SEVERE ERROR
      THE FOLLOWING STAGES DRIED UP:
       10
      A LIMIT OF  0.10000E-04 * SUM OF FEEDS WAS IMPOSED ON THE FLOW RATES.


   Block: T1       Model: RADFRAC

       Convergence iterations:
           Iter     Err/Tol
              0      45.594
              0      45.594
              1      1.0400
              2     0.39223E-05

   Block: HEATER   Model: HEATER

   Block: DECANTER Model: DECANTER

> Loop $OLVER03 Method: BROYDEN      Iteration   30
  *   WARNING
      CONVERGENCE BLOCK $OLVER03 NOT CONVERGED IN 30 ITERATIONS

   7 vars not converged, Max Err/Tol   0.87739E+04
  **  ERROR
      Convergence block $OLVER03 did not converge
      normally in the final pass


->Generating block results ...

    Block: HEATER   Model: HEATER

->Simulation calculations completed ...

再次万分感谢，刚开始用aspen，实在好多不明白，谢谢你花时间和耐心告诉我~~~撒花！！

tdl522

maximum flowsheet evaluation设置的30可以增大到200. 双塔精馏-aspen plus v7.3.bkp (93.77 KB, 下载次数: 30)

2014-1-10 21:35 上传

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zlzed888

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bettyxiong33

正在学习中，感谢

dniw_00

受益颇多，不过为啥下载的tdl522的文件打不开？我现在的是Aspen Plus V8.4, 英文版