求教，用ASPEN模拟凯洛格流程的CO2吸收过程

ianhuang

最近整的是合成氨凯洛格流程的全过程，CO2吸收塔哪里出了点问题，不收敛如何解决。说本来凯洛格不适合用低温甲醇法吸收CO2的，这是为什么？如果用甲醇来吸收怎么做？

renfangxu

怎么会不收敛？？

ianhuang

renfangxu 发表于 2014-4-15 10:47
怎么会不收敛？？

用的是RadFrac模块，模拟的是吸收塔，塔板数是怎么确定的啊？

ianhuang

renfangxu 发表于 2014-4-15 10:47
怎么会不收敛？？

file:///C:/Users/lenovo/Desktop/360软件小助手截图20140415110034.png进料组成

renfangxu

那个板块数很麻烦，我也好多不会。你找一本‘化工流程模拟实训——Aspen Plus教程’孙兰义主编，里边讲的很好，学习一下。论坛里应该有的。。

ianhuang

renfangxu 发表于 2014-4-15 11:10
那个板块数很麻烦，我也好多不会。你找一本‘化工流程模拟实训——Aspen Plus教程’孙兰义主编，里边讲的很 ...

我有这本书，我只是在疑问为什么吸收塔也要设置塔板数？而且我调了半天发现居然不收敛。。。 出现错误

renfangxu

这个就不知道了、。

dyrh.f09

吸收塔顶物料流量不能为零，可以在进料中增加一惰性组份，应该可以收敛。
可以参考以下内容：

作者: 李桃    时间: 2012-5-22 23:03
标题: aspen plus循环模拟心得
Aspen循环模拟心得
1、        流程模拟的步骤
（1）               了解模拟工艺的流程及原理、基本单元操作和工艺要求，如涉及到几步反应、几个分离过程，产品年产量及产品纯度要求，产品进料的要求，以及是否需要萃取剂、萃取剂用量要求等；
（2）               根据反应原理、反应物性质、产物性质，选择正确的物性方法；
（3）               根据工艺流程及工艺要求，确定一两个比较合理的工艺方案，比如采用几个分离塔，是否采用萃取塔及萃取剂的选择，是否采用吸收塔吸收剂选择，是否采用换热器等。
（4）               根据已知的工艺参数，确定各个模块的选型，并进行模拟。模拟时有循环物流的应先断开循环物流进行模拟，运行通过之后在逐一加上各路循环。
（5）               调整各个模块参数，使带有各路循环的流程运行通过，并根据结果分析各单元操作的能耗，再优化整个模拟。
2、        模拟过程中遇到的问题及解决方法
（1）               现象：模拟过程中，要分离的产品与被分离物（如萃取剂、催化剂助剂 ）很难达到分离要求，分离能耗很高。
分析原因:要分离的产品与分离物沸点很接近。
解决方法：换一种萃取剂，如不能改变要分离产品和分离物，可以考虑采用其他的分离方法，而不采用精馏塔分离。
（2）               现象：出现干塔现象
分析原因：回流比太小，或塔板数太多，或被分离物与分离物物性方面的原因。
解决方法：增大回流比或减小塔板数，或改变分离物质。
（3）               现象：分离塔采用全凝器时，运行后，塔顶温度很低，低至零下二十度左右。
分析原因：塔顶存在部分不凝气，如N2、O2、H2或甲醛等沸点很低的物质。
解决方法：采用部分冷凝器，将部分不凝气采出，这样冷凝器温度就不会太低。
（4）               现象：加上循环物流，出现反应器、水泵、压缩机、换热器和几个精馏塔质量不守恒，各物质不收敛。
分析原因：各个塔的参数没有设好，导致各物料、各模块很难收敛。
解决方法：出现这种现象，一般不是水泵、压缩机、换热器和反应器的原因，而是各个精馏塔的参数没有设好。应该对各个塔的参数进行灵敏度分析，然后选择适当的塔板数、进料塔板数、回流比、塔顶流出率。
（5）               现象：出现塔或反应器在25次内不收敛。
分析原因：塔或反应器的收敛次数设得太低，而精度设得太高。
解决方法：更改塔和反应器的收敛次数为100，精度为0.01。
（6）               现象：加上一路循环后，出现各物料的流量为0。
分析原因：出现这种现象，一般不是水泵、压缩机、换热器和反应器的原因，而是各个精馏塔的参数没有设好。
解决方法：先把循环物流断开，加上一股与循环物流相同的物流，然后运行，调整参数。等这两路物流基本相同时，去掉外加的这股物流，接上循环物流，运行。然后对各个塔的参数进行灵敏度分析，然后选择适当的塔板数、进料塔板数、回流比、塔顶流出率。
（7）               现象：循环计算公式出错。
分析原因：同一个物流中可能既有输出变量，又有输入变量，或塔的参数没有设好。
解决方法：将既有输出变量和输入变量的物流分成两股物流。或者是调整塔的塔顶流出率或调整塔的进料塔板数即可。
（8）               现象：出现水泵含有部分气相或压缩机含有部分液相。
分析原因：可能是气相物流采用了水泵，或液体物流采用了压缩机。或者水泵的物料的温度太高，部分物料气化。
解决方法：将气相物流的水泵换成压缩机，将液相物流的压缩机换成水泵；或者加水泵的物料温度调低。
（9）               现象：只有某一个反应物或产物或萃取剂不收敛。
分析原因：塔的塔顶馏出率或进料塔板数或回流比参数没有设好。
解决方法：根据灵敏度分析，调整塔的参数。或直接改改不收敛的物料的进料量，其他物质进料量不变。
（10）   现象：进行灵敏度分析，模拟运行超过五六分钟还在计算，或无法完成计算。
         分析原因：同时进行好几个灵敏度分析，导致计算时间很长；或是各个塔的收敛次数太多，也会导致计算时间很长。
         解决方法：每次只进行一个灵敏度分析，并将各塔的收敛次数由100次调到25次。
（11） 现象：模拟结果显示的产品年产量不够。即流程模拟的放大或缩小。
分析原因：部分产品损失或有部分副产物产生。或者要放大或缩小流程模拟。
解决方法：按比例增加进料量，并相应的按比例增加各个塔的塔顶馏出率，然后运行。在微调各个塔的参数，即可运行通过。
3、        模拟中出现的困惑或未解决的问题
（1）               在运行通过的模拟基础上，增加塔的收敛次数，本来收敛的流程反而出错，好几个塔质量不守恒。
（2）               在运行通过的模拟基础上，减小塔的精度，本来收敛的流程反而出错，好几个塔的质量不守恒。
（3）               在进行灵敏度分析时，总是灵敏度分析出错，即使没有出错，按照灵敏度分析给出的参数进行设定，运行后，有些灵敏度分析认为可行的参数还是使模拟出错。能使模拟流程收敛的参数，只能在某几个区间内才行，而且不知道怎样寻找收敛区间。比如某个塔的塔顶馏出率，可能在模拟流程中我给定8150和8170，流程都收敛，但是给定8160就不收敛了，而且往往改变一点点，都可能使模拟不收敛。工厂实际操作会是这样吗？
注：上述所有情况，都是我自己的一点心得体会，不一定是对的，有些可能还是错误的观点，希望大家认真给我指正，谢谢。