马后炮化工的论坛-第4章 蒸馏过程模拟.pdf

目 录 第 4 章 精馏过程模拟 1 4.1 精馏过程概述1 4.1.1 精馏过程1 4.1.2 ChemCAD中的精馏模型1 4.2 简捷精馏模型（SHOR ）2 4.2.1 概述2 4.2.2 参数规定2 4.2.3 拓扑3 4.2.4 方法3 4.2.5 应用示例4 4.3 TOWER塔8 4.2.1 概述8 4.2.2 参数规定8 4.2.3 拓扑15 4.2.4 方法16 4.2.5 应用示例17 4.4 SCDS塔35 4.4.1 概述35 4.4.2 参数规定35 4.4.3 反应规定40 4.4.4 拓扑47 4.4.5 方法48 4.4.6 应用示例48 4.5 内外环法复杂精馏（TPLUS ）56 4.5.1 概述56 4.5.2 参数规定56 4.5.3 拓扑56 4.5.4 方法57 4.5.5 计算示例57 本章习题92 0 第 4 章 精馏过程模拟 4.1 精馏过程概述 4.1.1 精馏过程 精馏是分离均相液体混合物的一种方法，是一种应用最为广泛的化工单元操作。它根据 溶液中各组分之间挥发度（或沸点）的差异进行分离，较易挥发的称为易挥发组分（或轻组 分），较难挥发的称为难挥发组分（或重组分）。将原油分离成汽油、煤油、柴油及重油， 将混合芳烃分离以制备苯、甲苯及二甲苯，将液态空气分离得到纯态的液氧和液氮等过程， 使用的主要分离方法就是精馏。 精馏具有如下特点： (1) 通过精馏分离可以直接获得所需要的产品，而吸收、萃取等分离方法，由于有外加 的溶剂，需进一步使所提取的组分与外加组分再行分离，因而精馏操作流程通常较为简单。 (2) 精馏分离的适用范围广，它不仅可以分离液体混合物，而且可用于气态或固态混合 物的分离。例如，可将空气加压液化，再用精馏方法获得氧、氮等产品；再如，脂肪酸的混 合物，可用加热使其熔化，并在减压下建立汽液两相系统，用精馏方法进行分离。 (3) 精馏过程适用于各种浓度混合物的分离，而吸收、萃取等操作，只有当被提取组分 浓度较低时才比较经济。 (4) 精馏操作是通过对混合液加热建立气液两相体系的，所得到的气相还需要再冷凝液 化。因此，精馏操作耗能较大。精馏过程中的节能是个值得重视的问题。 工业上，精馏操作可按以下方法分类： （1）操作方式 可分为简单蒸馏、平衡蒸馏（闪蒸）、精馏和特殊精馏等。简单蒸馏和 平衡蒸馏为单级精馏过程，常用于混合物中各组分的挥发度相差较大，对分离要求又不高的 场合；精馏为多级分离过程，适用于难分离物系或对分离要求较高的场合；特殊精馏适用于 某些普通精馏难以分离或无法分离的物系。工业生产中以精馏的应用最为广泛。 （2）操作