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Aspen中塔设计步骤

2021-02-25 来源:易榕旅网
Aspen中塔设计步骤

Aspen中塔设计步骤 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。

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)

目的: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

目的: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。

得出结果: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

目的: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。 方法: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

目的:求解aspen塔详细计算所需要的输入参数。 方法:依据步骤3得到的结果,进行简捷计算。

得出结果: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

目的:得出结构初步设计数据。

方法:用 RadFrace 模块的Tray Sizing(填料塔用PAking Sizing),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

目的:确定工艺计算的最后结果。

方法: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Tray Rating(填料塔用PAking Sizing),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) 注意:

(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 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)

目的: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

目的: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。 方案二:用RateFrace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. 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。

方案三:用RateFrace和RadFrace结合计算 1.吸收剂用量的初步估算(手算) 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

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