粗苯精制过程的模拟与分析
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- 大作业(6月8日前提交):粗苯精制过程的模拟与分析
某化工厂每年有粗苯10万吨,组成如表所示,需要得到苯、甲苯的工业产品。精制过程采取如图所示的分离流程。
流程叙述:
原料经闪蒸罐(3-PHASE)进行闪蒸操作,由气相脱除大部分不凝气体、由水相分离出大部分水后,油相进入精馏塔(COLUM1),在塔顶进一步脱除硫化氢不凝气体,塔底混合物进入下一精馏塔(PRE-C),并在该塔塔底脱除混合二甲苯(定义混合二甲苯组分,可使用间二甲苯M-XYLENE代替),塔顶流股进入萃取精馏塔(EXTRACT),萃取剂可以选择环丁砜(名称SULFOLANE;分子式C4H8O2S)或N-甲基吡咯烷酮(名称N-METHYL-2-PYRROLIDONE;分子式C5H9NO-D2),经萃取精馏,塔顶分离出环己烷,塔底流股进入精馏塔(REC-C)回收萃取剂,回收的萃取剂经换热器(HEAT)换热后返回萃取塔循环使用。精馏塔(REC-C)塔顶物流由泵(PUMP)送入精馏塔(BT-C),在塔顶和塔底分别得到苯和甲苯工业产品。
完成以下模拟任务:使用ASPEN PLUS模拟软件,建立过程严格模拟模型, 对过程进行严格模拟并编制模拟结果报告,内容包括:
a) 将计算已收敛的模拟文件保存为*.bkp格式文件上交(例如1组完成本问题a),该文件的名称为1a.bkp)。 (15分)
b) 萃取精馏塔实际的萃取剂摩尔流量(流股EXTR-IN)为多少?绘出萃取精馏塔塔内温度分布图; (15分)
c) 绘出萃取精馏塔塔内苯和环己烷浓度分布图(表示在一张图中); (15分)
d) 最终苯和甲苯产品的总收率和产品纯度是多少? (15分)
e) 利用设计规定的方法确定最终苯和甲苯产品纯度≥99%时,塔BT-C的回流比及塔顶产...