用Aspen模拟板式塔与填料塔的区别Word文档格式.doc
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如:
某填料塔实际填料高度15m,进行操作模拟时,塔板数(Numberofstages)输入为5,则在下面的PackRating页的Packedheight栏选择Sectionpackedheight并填入3。
这里的实际级数最好不要小于理论级数,在不确定理论级数时应尽量多取。
1.2调节参数
进行塔操作模拟时,通过调节塔板效率来与实际相吻合。
和板式塔一样,如果不输入塔板效率则系统按选择的计算方法计算塔板效率(这个效率计算方法有两种:
Vaporizationefficiencies和Murphreeefficiencies)。
作操作模拟时按计算效率得到的结果和实际值会不一致,这时通过调节塔板效率来与实际相吻合。
2填料塔设计
填料精馏塔与填料吸收塔的设计计算有所区别,对于单进料的精馏塔,与板式塔设计计算一样,首先用简捷模块计算理论板数,然后radFrace或rateFrace模块进行详细计算。
无论用那种模块,设计计算都要用到设计规定,通过调整填料高度来满足设计要求。
填料塔设计比板式塔复杂,原因是由于填料塔设计本身的复杂性,设计软件无法依据给定的设计参数,按照某一个不变的设计路线作出最后的设计结果,需要设计者利用各模块的功能,自己设计一个计算路线,完成给定的设计任务。
2.1用RadFrace计算
1.吸收剂用量的初步估算(手算)
目的:
为RateFrace计算填料高度准备数据。
2.确定理论板数(手算)
为RadFrace详细设计计算准备数据(RadFrace模型需要理论平衡级数)。
3.用RateFrace模块确定填料高度
为RadFrace详细设计计算提供数据。
4.用RadFrace模块详细设计计算
5.核算
该方案手算内容较多,是很难接受的一种算法。
2.2用RateFrace计算
2.初步计算填料高度
估算一塔径,用RateFrace模块的设计规定,初步计算填料高度。
3.确定塔径与填料高度
用灵敏度分析,研究填料高度与塔径的关系,选择合适的塔径及对应的填料高度,
4.核算
对确定的塔径和填料高度的塔进行最后核算,得出最后结果。
rate给出的计算结果不够充分。
2.3用RateFrace和RadFrace结合计算
2.确定平衡级数
用RateFrace模块的设计规定,计算填料高度H和等板高度HEPT。
进而得到理论板数NT=H/HEPT。
3.用RadFrace进行初步设计
4.用RadFrace进行最后核算
一、板式塔工艺设计
首先要知道工艺计算要算什么?
要得到那些结果?
如何算?
然后再进行下面的计算步骤。
(参考)
其次要知道你用的软件(或软件模块)能做什么,不能做什么?
你如何借助它完成给定的设计任务。
记住:
你是工艺设计者,没有aspen你必须知道计算过程及方法,能将塔设计出来,这是你经过课程学习应该具有的能力,理论上讲也是进入毕业设计的前提。
只是设计过程中将复杂的计算过程交给aspen完成,aspen只替你计算,不能替你完成你的设计。
做不到这一点说明工艺设计部份还不合格,毕业答辩就可能要出问题,实际的这是开题时要做的事的一部份,开题答辩就是要考察这个方面的问题。
设计方案,包括设计方法、路线、分析优化方案等,应该是设计开题报告中的一部份。
没有很好的设计方案,具体作时就会思路不清晰,足见开题的重要性。
下面给出工艺设计计算方案参考,希望借此对今后的结构和强度设计作一个详细的设计方案,明确的一下接下来所有工作详细步骤和方法,以便以后设计工作顺利进行。
板式塔工艺计算步骤
1.物料衡算(手算)
求解aspen简捷设计模拟的输入条件。
内容:
(1)组份分割,确定是否为清晰分割;
(2)估计塔顶与塔底的组成。
得出结果:
塔顶馏出液的中关键轻组份与关键重组份的回收率
参考:
《化工原理》有关精馏多组份物料平衡的内容。
2.用简捷模块(DSTWU)进行设计计算
结合后面的灵敏度分析,确定合适的回流比和塔板数。
方法:
选择设计计算,确定一个最小回流比倍数。
理论塔板数、实际板数、加料板位置、回流比,蒸发率等等RadFarce所需要的所有数据。
3.灵敏度分析
1.研究回流比与塔径的关系(NT-R),确定合适的回流比与塔板数。
2.研究加料板位置对产品的影响,确定合适的加料板位置。
可以作回流比与塔径的关系曲线(NT-R),从曲线上找到你所期望的回流比及塔板数。
得到结果:
实际回流比、实际板数、加料板位置。
4.用DSTWU再次计算
求解aspen塔详细计算所需要的输入参数。
依据步骤3得到的结果,进行简捷计算。
加料板位置、回流比,蒸发率等等RadFarce所需要的所有数据。
5.用详细计算模块(RadFrace)进行初步设计计算
得出结构初步设计数据。
用RadFrace模块的TraySizing(填料塔用PAkingSizing),利用第4步(DSTWU)得出的数据进行精确设计计算。
主要结果:
塔径。
6.核算
确定工艺计算的最后结果。
对第5步的计算结果(如:
塔径等)按设计规范要求进行必要的圆整,用RateFrace或RateFrace模块的TrayRating(填料塔用PAkingSizing),对塔进行设计核算。
结果:
塔工艺设计的所有需要的结果。
如果仅是完成设计,至此,工艺计算全部完成。
工艺计算说明书内容要求
1.给出aspen每步输入参数(除给定的设计条件外)和选项的依据。
2.给出输入的结果画面。
注意:
不要每一步的输入方法,且记你在写设计报告,而不是软件的使用教程。
3.给出运算结果(表格)
(1)不是生成的计算结果画面,而是生成的表格,最好是Excel的,然后插入说明中时要对其进行必要的编辑,比如,分子式的角标的写法等。
(2)插入说明书中的单位必须是法定计量单位。
二、填料塔工艺设计
填料塔吸收塔设计比板式塔复杂,具有一点挑战性,原因是由于填料塔设计本身的复杂性,设计软件无法依据给定的设计参数,按照某一个不变的设计路线作出最后的设计结果,需要设计者利用各模块的功能,自己设计一个计算路线,完成给定的设计任务。
因此,需要设计者有一定的独立思考和解决问题的能力。
下面的给出利用RatdFrace做吸收塔设计的3种的计算路线,仅供设计参考,当然你可能有更好的设计方法。
填料吸收塔工艺计算步骤
方案一:
用RadFrace计算
该方案手算内容较多。
方案二:
用RateFrace计算
方案三:
用RateFrace和RadFrace结合计算
本文来自:
马后炮科技-化工技术交流论坛(详细文章参考: