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分离过程模拟练习1.Shortcut—应用示例•含乙苯(C8H10)30%、苯乙烯(C8H8)70%的混合物（F=1000kg/hr、P=0.12MPa、T=30）用精馏塔（塔压0.02MPa分离，要求99.8%的乙苯从塔顶排出，99.9%的苯乙烯从塔底排出，采用全凝器。求：(1)Rmin，NTmin;(2)R=1.5Rmin时的R、NT和NF添加组分选择EOS添加ChortCut精馏塔输入进料条件建立塔流程输入关键组分及操作压力查看结果2Distillation—应用示例(1)•对下列精馏问题规定，计算产物组成、级温、级间汽相液相流量和组成、再沸器热负荷和冷凝器热负荷。•进料（250psia和213.9℉时的泡点液体）：组分lbmol/h乙烷3.0丙烷20.0正丁烷37.0正戊烷35.0正己烷5.0组分lbmol/h塔压：250psia,分凝器和部分再沸器馏出液流量：23.0lbmol/h,回流量：150lbmol/h平衡级数（不包括冷凝器和再沸器）=15,进料在中间级进塔250psia下的该系统，K值和焓可用Soave-Redlich-Kwong方程计算Distillation—应用示例(2)•如果上述精馏塔操作改为从由塔底算起的第四级抽出流量为37.0lbmol/h的汽相侧线物流，则操作结果如何？3.吸收—应用示例(1)•摩尔组成CO2(12%)、N2(23%)和H2(65%)的混合气体的混合气体（F=1000kg/hr、P=2.9MPa、T=20℃）用甲醇（F=60t/hr、P=2.9MPa、T=-40℃）吸收脱除CO2。吸收塔有30块理论板，在2.8MPa下操作。求出塔气体中的CO2浓度。•NRTL/P-R方程•注意：第一次输入甲醇流量时数值不能太大，否则可能不能收敛吸收—应用示例(2)•在吸收示例（1）的基础上求使出塔气体中的CO2浓度达到0.5%所需的吸收剂（甲醇）用量。4.萃取－应用示例•用甲基异丁基甲酮(CH3COC4H9)从含丙酮45%w的水溶液中萃取回收丙酮，处理量500kg/hr。采用逆流连续萃取塔（理论板数为4），在常温、0.12MPa下操作。求萃取剂用量对萃余相中丙酮浓度的影响。•NRTL方程作业提交：蒸馏塔设计计算1、工艺条件有一泡点物料，P=16.5kg/cm2,F=100kgmol/hr；物料组分和组成如下：进料组分和组成2、设计要求已确定塔的操作压力为16kg/cm2，试设计蒸馏塔，将C3和C4分离；塔顶物料要求butane浓度小于0.1％，塔釜物料要求C3浓度小于0.1％；试确定塔的理论板数，进料位置，回流比，冷凝器及再沸器热负荷；3、公用工程条件：冷却水30℃，蒸气4kg/cm2(温度143℃)；冷凝器设计要求热物料入口温度与水进口温之差大于10℃，水的允许温升为10℃；再沸器冷物料入口温度与蒸气进口温差大于15℃。4、塔的回流比取最小回流比的1.2倍。模拟计算采用SRK方程；5、提示：先用简洁法算出相关参数，再用严格法计算准确结果组分C2H6C3H8C4H10C5H12组成（mol%）179128①选组分、流体包②调用ShortCut③输入ShortCut参数④输入进料参数(C+2)⑤输入实际回流比，看结果•结果：理论板数40；进料位置13塔顶产品：80；塔底：20精馏段液体流率88记住⑥添加Distillation,Clone进料⑦输入Distillation参数⑧改变设计规定Specs•将设计规定改为：塔顶馏分中C4浓度•塔底馏分中C3浓度当前规定，不恰当⑧改变设计规定Specs•将设计规定改为：塔顶馏分中C4浓度•塔底馏分中C3浓度新设计规定⑨看结果⑩不收敛的处理•先做好功课，估计塔顶、塔底流量•估算好回流比更改⑩不收敛的处理•给出塔内温度分布或气液流率部分估计值⑩不收敛的处理•给出塔内顶层及底层塔板的气液相组分浓度估计值•中层塔板可通过插值得到⑩不收敛的处理•更改求解器中的一些参数公用工程的计算①添加新的组分集Water，NBSSteam流体包②指定换热设备的流体包•③输入数据进料冷水的参数，流量除外•④输入冷却水出口温度•⑤输入加热蒸汽的参数（汽化分率1、压力、组成）•⑥输入蒸汽凝结水出再沸器参数（汽化分率0）•所有设备的流动压降均为0