aspen工艺流程重新连接目标

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aspen工艺流程重新连接目标
任务:现有丙酮和水的混合物,质量分数为50.0wt%丙酮和50.0wt%水(你知道wt%啥意思吗?)。要求将水和丙酮分开,要求产品中丙酮的含量为95wt%,废水中丙酮的含量为5wt%。
喜欢听课的同学可能一下子就想到了分离方法:精馏
http代理服务器对,精馏是化工过程最常用的分离方法。那么你知道什么情况下适合使用精馏,什么情况下不是适合精馏吗?
咖啡具设计精馏选择的原则最重要的就是看关键组分的相对挥发度了。工业上要求当关键组分之间的相对挥发度大于1.05时,才用精馏分离,太小时说明用精馏分离时非常困难的,至少从经济上来讲不划算。
丙酮和水的相对挥发度应该是没有问题的,因为丙酮的沸点为65°C,水的沸点为100°C,相差还是比较大的,采用精馏应该不存在问题。
另外我们还要清楚丙酮和水之间有没有共沸物的形成,否则的话也不适合采用常规的精馏进行分离。我们知道乙醇和水溶液有一个共沸点,所以常规精馏得到是95wt%乙醇,如果想得到无水乙醇的话,就要采用特殊精馏了,比如共沸精馏或萃取精馏。
从丙酮-水的Txy相图中可以看出在95%浓度的范围内,也不存在共沸的问题。所以精馏应该可以分离。
你还会用ASPEN绘制双组分Txy图吗,你知道如何判断有没有共沸点吗?大家小事
光谱表征但是我们现在还不用精馏来直接分离上述丙酮和水的混合物!原因是混合物中的轻组分丙酮的含量有点多,如果全部采用精馏进行分离的话,需要全部从塔顶蒸发出去,又要重新冷凝下来,所以能耗太高了。现在我们想采用一种能耗较小的方法将它们分开,哪怕是粗分,之后再用精馏将少部分的轻组分进行分离,这种设计就会节约很多的能量。chd
对于均相混合物,耗能较少的规模化的分离方法,要么是吸收,要么是萃取。
吸收针对的是气相混合物,这里全部是液体,所以考虑的是萃取分离。问题又来了,选择什么样的萃取剂比较合适呢?
老师对你锲而不舍提问的态度表示尊敬,但现在我们不能太发挥了,不然ASPEN就生气了。
让我直截了当地告诉你,现在我们选择的萃取剂是MIBK?还有印象没?
好了,现在我们要用100kg/h的MIBK萃取100kg/h的丙酮和水的混合物。
第一步:新建一个模拟文件,模板是“Chemicals with Metric Units”
第二步:输入三个要处理的组分:丙酮、水和MIBK
不到的话就用“Find”来帮忙。
第三步:确定物性方法。系统已经给我指定“NRTL”作为物性方法,这正是我们所需要的。
确定NRTL-1方法中的交互参数,我们可以添加可用的数据库,让ASPEN在尽可能多的数据库里搜索数据。
你看所有的交互参数都是从数据库中到的,这样就不用我们估算啥的了。
点击“运行”,在控制面板查看结果,有没有错误和警告之类的。
没有。第一阶段工作完美,下面进入“模拟”环境:
一篇开阔地,中间是绘图区,所有的模块都在下面的模块区进行选择。
常用的模块有混合/分流器、分离器、换热器、塔器和反应器等。用鼠标单击相应的标签,选择不同的模块。
所有模块的添加过程都是一样的。比如现在我们想添加混合器,单击“Mixer”混合器,观察鼠标从箭头状态变为实心的十字架状态,然后在绘图区中再点击一下就可以添加了,如果想添加多个混合器,在绘图区连续单击就可以了;如果不想添加了,单击右键就会取消添加状态,鼠标重新变为“箭头”状态。多余的模块选中后用删除键就可以删除了。
模块添加到绘图区后,系统就会自动命名为B1、B2这类的名称,双击模块的名称就可以根据需要修改模块的名称了。
选中模块后,拖动周围的红点,就可以改变模块的大小。点击左下角的物料流股,为模块
添加进出物料线,每个模块都有必要的进料线和出料线,红为必须要连的,蓝为选项,除非要求,不要连接蓝线。点击物料线后,将鼠标向模块红的箭头考虑,当箭头变成红、篮两后,再在箭头上单击,可以按住鼠标,将进料线拖动到合适的位置释放,然后在另外位置上单击鼠标,完成物料线的绘制。绘制完物料线后,可以双击物料名称,进行修改。

本文发布于:2024-09-24 02:20:54,感谢您对本站的认可!

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标签:精馏   分离   模块   鼠标   添加   方法
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