粗苯精制過程的模擬與分析
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- 大作業(6月8日前提交):粗苯精制過程的模擬與分析
某化工廠每年有粗苯10萬噸,組成如表所示,需要得到苯、甲苯的工業產品。精制過程采取如圖所示的分離流程。
流程敘述:
原料經閃蒸罐(3-PHASE)進行閃蒸操作,由氣相脫除大部分不凝氣體、由水相分離出大部分水后,油相進入精餾塔(COLUM1),在塔頂進一步脫除硫化氫不凝氣體,塔底混合物進入下一精餾塔(PRE-C),并在該塔塔底脫除混合二甲苯(定義混合二甲苯組分,可使用間二甲苯M-XYLENE代替),塔頂流股進入萃取精餾塔(EXTRACT),萃取劑可以選擇環丁砜(名稱SULFOLANE;分子式C4H8O2S)或N-甲基吡咯烷酮(名稱N-METHYL-2-PYRROLIDONE;分子式C5H9NO-D2),經萃取精餾,塔頂分離出環己烷,塔底流股進入精餾塔(REC-C)回收萃取劑,回收的萃取劑經換熱器(HEAT)換熱后返回萃取塔循環使用。精餾塔(REC-C)塔頂物流由泵(PUMP)送入精餾塔(BT-C),在塔頂和塔底分別得到苯和甲苯工業產品。
完成以下模擬任務:使用ASPEN PLUS模擬軟件,建立過程嚴格模擬模型, 對過程進行嚴格模擬并編制模擬結果報告,內容包括:
a) 將計算已收斂的模擬文件保存為*.bkp格式文件上交(例如1組完成本問題a),該文件的名稱為1a.bkp)。 (15分)
b) 萃取精餾塔實際的萃取劑摩爾流量(流股EXTR-IN)為多少?繪出萃取精餾塔塔內溫度分布圖; (15分)
c) 繪出萃取精餾塔塔內苯和環己烷濃度分布圖(表示在一張圖中); (15分)
d) 最終苯和甲苯產品的總收率和產品純度是多少? (15分)
e) 利用設計規定的方法確定最終苯和甲苯產品純度≥99%時,塔BT-C的回流比及塔頂產...