乙醇—水精馏分离问题分析应用本科论文.doc

聊城大学本科毕业论文目 录前言 ...........................................................................................................................................................1第一章 总 论 ..................................................................................................................................21.1 ASPEN PLUS介绍 ..........................................................................................................................21.2 课题介绍 ......................................................................................................................................3第二章 乙醇— 水精馏分离的原理 .....................................................................................32.1 乙醇— 水精馏分离的装置图 ...............................................................................................32.2 共沸剂的选择与用量 ..............................................................................................................42.3 塔斧各组分的含量变化 ..........................................................................................................52.4 最佳回流比的确定 ...................................................................................................................5第三章 ASPEN PLUS 中的模拟 .............................................................................................73.1 ASPEN PLUS 单元操作模拟 ......................................................................................................83.2 灵敏度分析 ................................................................................................................................113.2.1 最佳回流比的确定 ........................................................................................................113.2.2 轻关键组分回收率对理论塔板数影响 ..................................................................153.2.3 进料塔板的最佳位置 ...................................................................................................16第四章 结束语 ................................................................................................................................17参考文献 ..............................................................................................................................................19致 谢 ...................................................................................................................................................21聊城大学本科毕业论文摘要介绍 Aspen Plus 的一般使用方法和在乙醇—水精馏分离问题分析中的应用。

实践表明，利用 aspen 模拟软件解决醇—水精馏分离问题是一条非常有效的捷径，不仅有助于学生加深对醇—水精馏分离的理解，而且有助于培养学生利用 aspen模拟优化技术解决工程实际问题的能力本文对乙醇—水的精馏分离进行模拟从而确定最佳的分离条件，从而使工业化的生产中得到最大化的效益关键词：乙醇—水；精馏分离；aspen模拟；最佳条件聊城大学本科毕业论文AbstractThe general method of using Aspen in the water distillation separation of ethanol used in analysis of the problem. Practice shows that, by using the Aspen simulation software to solve the alcohol - water distillation separation problems is a very effective way, not only helps students to deepen the alcohol - water distillation separation of understanding, but also help to cultivate students' ability of using Aspen simulation optimization technique to solve practical engineering problems. The distillation of ethanol / water separation is simulated to determine the optimal separation conditions, so that to get the maximum benefit of industrial production.Keywords: Ethanol water；Distillation separation；Aspen simulation ；The optimum conditions聊城大学本科毕业论文1乙醇-水精馏分离最佳条件的aspen模拟前 言精馏操作就是利用液体混合物在一定压力下各组分挥发度不同的性质，在塔内经过多次部分汽化与多次部分冷凝，使各组分得以完全分离的过程。

也是一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门精馏操作按不同方法进行分类根据操作方式，可分为连续精馏和间歇精馏；根据混合物的组分数，可分为二元精馏和多元精馏；根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂，可分为普通精馏和特殊精馏（包括萃取精馏、恒沸精馏和加盐精馏） 若精馏过程伴有化学反应，则称为反应精馏Aspen Plus软件自身能够预测物流的流率、组成和性质；预测操作条件和设备尺寸；减少设置的设计时间、进行设计方案的比较，也能够帮助改进当前的工艺，进行工艺过程的能量和质量平衡的计算本工作采用Aspen Plus软件对乙醇—水精馏分离进行模拟,在工作中不仅模拟乙醇—水精馏分离的工艺流程,而且要确定最佳工艺条件,进行工艺过程严格计算和检验，为工艺设计提供了依据加深对于精馏分离的理解，培养利用aspen模拟优化技术解决工程实际问题的能力聊城大学本科毕业论文2第一章 总 论1.1 Aspen Plus介绍Aspen Plus是一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统Aspen Plus是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。

该项目称为“过程工程的先进系统” （Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN） ，并于1981年底完成1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高，已先后推出了十多个版本，成为举世公认的标准大型流程模拟软件，应用案例数以百万计Aspen Plus是一套功能强大的模型分析工具，其模型据有以下的特点 [1]：（1）产品具有完备的物性数据库Aspen Plus 是唯一获准与DECHEMA数据库接口的软件该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据、将近6000 种纯组分的物性数据、约900 种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数、2450 种组分（大部分是无机化合物）的热化学参数、3314 种组分、900 种离子等，共计二十五万多套数据用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus 系统连接（2）产品线比较长，集成能力很强Aspen Plus 是Aspen 工程套件（AES）的一个组份AES 是集成的工程产品套件，有几十种产品以Aspen Plus 的严格机理模型为基础，形成了针对不同用途、不同层次的AspenTech 家族软件产品，并为这些软件提供一致的物性支持。

3）包含两种算法唯一将序贯（SM）模块和联立方程（EO）两种算法同时包含在一个模拟工具中序贯算法提供了流程收敛计算的初值，采用联立方程算法，大大提高了大型流程计算的收敛速度，同时，让以往收敛困难的流程计算成为可能节省了聊城大学本科毕业论文3工程师计算的时间4）结构完整除组分、物性、状态方程之外，还包含以下单元操作模块Aspen Plus主要的功能如下：（1）收敛分析：自动分析和建议优化的撕裂物流、流程收敛方法和计算顺序，即使是巨大的具有多个物流和信息循环的流程，收敛分析非常方便calculator models计算模式： 包含FORTRAN 和Excel 模型界面2）灵敏度分析：非常方便地用表格和图形表示工艺参数随设备规定和操作条件的变化而变化 [2]3）案例研究： 用不同的输入进行多个计算，比较和分析4）设计规定能力:自动计算操作条件或设备参数，满足规定的性能目标5）数据拟合：将工艺模型与。