Aspen Plus模擬中塔板效率的選擇技巧.pdf

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1、2014年18期科技一向?qū)А罂萍颊搲驛spenPlus模擬中塔板效率的選擇技巧楊峰(中石化洛陽分公司河南洛陽471000)【摘要】通過對epnPlus流程模擬軟件的學習以及對多套裝置模擬計算的經(jīng)驗，結(jié)合相關(guān)工藝過程的特點，總結(jié)出在流程模擬穩(wěn)態(tài)計算過程中，對各種工藝條件下建立塔模型時，選擇塔板效率的一些經(jīng)驗。【關(guān)鍵詞】AsepnPlus；流程模擬；塔板效率0．概述際塔板數(shù)，將裝置的塔板數(shù)折合成理論板數(shù)進行計算。計算結(jié)果中注板式塔在石油化工產(chǎn)品分離過程中一直占據(jù)著重要地位【l】意各種產(chǎn)品，各側(cè)線產(chǎn)品的產(chǎn)量、性質(zhì)以及塔操作條件與實際塔數(shù)據(jù)．塔板效率的高低直接影響到產(chǎn)

2、品的質(zhì)量和設(shè)備投資．科技工作者對塔板的之間的吻合程度，來確定塔板效率取值的合理與否。如果計算結(jié)果與性能研究和新型塔板的開發(fā)做了大量的工作目在用AsDenPl流程所模擬的裝置各主要數(shù)據(jù)吻合較好(在誤差允許的范圍內(nèi))．則可說明模擬軟件計算塔模型時，塔板效率的處理直接影響模型計算準確與塔板效率的取值合理。如果數(shù)據(jù)吻合不好．則要分析模型的建立與實否。因此，在計算過程中要不斷地摸索、總結(jié)、調(diào)整計算方法和處理技際操作工藝是否適合。在適合的前提下，通過不斷調(diào)整進料板位置、側(cè)巧，以使計算準確，達到實際生產(chǎn)的需要日線采出位置等手段，使計算結(jié)果與實際裝置數(shù)據(jù)相吻合其目的是調(diào)塔在各種

3、工藝條件下的操作，歸根結(jié)底都是汽液混合物利用相平整各工藝操作條件下的各板效率．使它的模擬計算結(jié)果與裝置實際數(shù)衡原理(相對揮發(fā)度的不同)使混合物得到一定程度的分離據(jù)吻合，能夠代表裝置在某一點上的穩(wěn)態(tài)操作．從而能夠反映裝置生1．塔板效率的方法與取值產(chǎn)狀況。在此基礎(chǔ)上對裝置關(guān)鍵變量之間的定量關(guān)系進行研究和探1．1塔板效率的幾種表示方法討．找出生產(chǎn)中的“瓶頸”問題1．1．1全塔效率以芳烴裝置中的二甲苯塔為例．見圖1全塔效率亦稱總板效率，為完成一定分離任務(wù)所需的理論板數(shù)和實際板數(shù)之比，反映全塔平均傳質(zhì)效果，用E。表示。計算公式為：Eo=N／Ne(1—1)式中N為理論板數(shù)．

4、Ne為實際板數(shù)1．1．2汽化效率氣化效率指氣相經(jīng)過一層實際塔板后的組成與設(shè)想該板為理論板的組成的比值。汽化效率是單板傳質(zhì)效果的體現(xiàn)，用E來表示．計算公式為：圖1二甲苯精餾塔示意圖Ev=yT／(k【xn)=yn／yn(1—2)表2進料條件式中yn為離開第n板組分的汽相組成為離開該板的液相組項目l3一Fed15一Feedl8-Feed成，k為相平街常數(shù)，Y為與xn成平衡的汽相組成。1．1_3默弗里效率溫度℃178172200嚴格的說默弗里效率指的是氣相默弗里板效率．即氣相經(jīng)過一層壓力Mpag1．21．21．3實際塔板前后的組成變化與設(shè)想該板為理論板前后的組成變化的比

5、流量kg／h3600028o()o97ooO值。直接反映單獨一層塔板上傳質(zhì)的優(yōu)劣，常用于塔板研究中。默弗里效率計算公式為：進料位置989868Ev=(yl廣y+1)／(yy)(1—3)表3進料組分式中Y為離開第n塊板的氣相組成+。為上升到第n塊塔板的項目l3-Feedl5-Feedl8-Feed氣相組成，y為與離開第n塊塔板的液相組成成平衡的氣相組成。1．2塔板效率的取值NA0．9270．0171．2841．2．1設(shè)計取值_B0．018O．0l80．034設(shè)計精餾塔時，在計算中采用理論塔板數(shù)．為了確定所需的實際板TO-3640．04l1．136數(shù)必須輸入全塔效率

6、。此數(shù)據(jù)或取自工廠的實際經(jīng)驗數(shù)據(jù)．或取自實驗裝置的實驗數(shù)據(jù)。當塔的計算結(jié)果滿足實際生產(chǎn)的要求時．需要使用的EB9．4431．093．0o6塔板類型由廠方定制。其效率值由塔盤性質(zhì)、傳質(zhì)能力所決定。由此可PX979816．9321．077定義滿足此生產(chǎn)過程、產(chǎn)品要求的塔操作工藝過程的實際塔板數(shù)0X13．89l16．4921．73l1．2_2核算取值在核算現(xiàn)有塔的工藝操作時．根據(jù)不同工藝過程對塔板效率給一MX22．67537．5150733個估值，通常吸收塔效率最低．只有20％一30％．各種形式的精餾塔效IPB0．885率較高，一般在50％一95％范圍內(nèi)，還有少數(shù)的塔

7、塔板效率可超過NPB2．2620．004100％．表1-1列出取值范圍表1—1塔板效率取值范圍PMET8．7381．74塔類型塔板效率取值范圍OET2．90_31吸收塔20％-30％1．23TMB3．1252．O1精餾塔50％-95％lI2．4TMB12．84714．19煉油塔30％-60％1．3．5TIVlB2．986從表1給出的各工藝條件下塔板效率的取值范圍．結(jié)合裝置的實C10H149．1473．650．999作者簡介：楊峰(1985一)，男，河南南陽人，中石化洛陽分公司，助理工程師，碩士，研究方向為芳烴生產(chǎn)。198◇科技論壇◇科技囂向?qū)?014年18期按照

8、上述原則．實際裝置中二甲