10.2 工艺流程模拟
?
?
工艺流程模拟经验总结
8.当带循环的子流程用到严格模块时，将简单模块的计算结果作为其撕裂物流的初值；
9.如果AspenPlus选定的撕裂物流不合适，则定义新的撕裂物流，同时重新确定收敛模块和收敛顺序；
10.当所有子流程计算完成后，将其组合为一个完整的流程。此时的流程计算可能需要改变撕裂物流，设计规定也逐步严格直到整个流程收敛。
?
?
10.2 工艺流程模拟
?
示例：苯乙烯的生产
乙苯催化脱氢生产苯乙烯的简化工艺流程图如图10-2所示。
图10-2 乙苯催化脱氢生产苯乙烯的简化工艺流程图
苯乙烯的生产——问题描述
1.乙苯转化为苯乙烯的催化脱氢反应式如下：
C8H10（g）→C8H8（g）+H2（g）反应器中通入蒸汽，其目的是抑制副反应；
2.物流1是新鲜乙苯，循环物流15的主要成分是乙苯，这两股物流进入混合器A得到物流3，然后通过加热器B加热到500℃，得到物流4；
3.循环物流11的主要成分是水，物流14是补充水，这两股物流进入混合器E得到物流13，温度是50℃；
4.物流13被加热器D加热到700℃，得到物流5，和物流4一起进入混合器C，得到物流6，温度是560℃；
5.物流6进入反应器F，反应器出口物流7的温度是560℃，压力是0.1MPa，反应转化率是35%；
苯乙烯的生产——问题描述
6.物流7在两相闪蒸器G中冷却到50℃，得到富含H2的物流9，去流程的其他部分。物流8在分相器H中进一步冷却到25℃，分离出水相物流11和有机相物流10；
7.物流10在精馏塔J中进行乙苯和苯乙烯的分离，塔底得到富含苯乙烯的物流12；塔顶得到富含乙苯的物流2，经过冷却器K被冷却得到物流15。该工艺过程的进料条件：
物流1：纯乙苯，摩尔流率为45.35kmol/hr，温度为25℃，压力为0.1MPa；
物流14：纯水，摩尔流率为18.14kmol/hr，温度为25℃，压力为0.1MPa。
苯乙烯的生产——问题描述
物性方法采用UNIQUAC，系统的二元交互作用参数如表10-2所示。
表10-2系统二元交互作用参数
组分i组分j温度单位AijAjiBijBji温度下限温度上限苯乙烯乙苯℃00-239.3595173.376990100苯乙烯水℃00-889.45-331.652040乙苯水℃00-968.37-354.232040