Aspen Plus优化设计丙酮吸收塔

Aspen Plus优化设计丙酮吸收塔

【摘 要】吸收传质过程中，吸收剂用量越大，吸收效果越好，精度越高。但是如果吸收剂用量过大，就会造成解析过程中负担过重。所以本案优化的目标为：用最小的吸收剂用量达到指定的吸收精度。首先要初步估算一个吸收剂用量，再确定平衡级数。这样就可以用RateFrac 模块确定填料高度；然后做一次灵敏度分析，确定一个合适的吸收剂用量以及所对应的填料高度；然后将其回带到原计算过程中，再做一次灵敏度分析，确定出第一次灵敏度分析中所确定的填料高度下所对应的塔径；最后将填料总高度进行分段、圆整，再一次回带到原计算过程中进行核算，至此，模拟计算结束。

【关键词】Aspen Plus；吸收；优化设计

1. 设计参数

操作温度 50℃

操作压力 0.12MPa

气相摩尔流量 42kmol/h

摩尔分率 H20-0；PH-0.255；ACE-0.169；N2-0.432；O2-0.144

吸收剂 H2O

填料种类 DN38聚丙烯阶梯环

混合气出口丙酮含量 50ppm

2. 初步计算

Aspen Plus软件中的RateFrac 模块是模拟诸如吸收、气提和精馏等所有类型的多级汽液分离过程的速率型非平衡级模型。初步计算主要是为了找到一个较佳的塔高度和塔直径。然后进一步确定一个较佳的吸收剂流量，为后面的核算做准备。

2.1定义流程

使用AspenPlus 下的RateFrac 模块创建流程图。如图2-1所示。

2.2定义组分

设定单位制为公制（MET ），混和气主要成分为丙酮、苯酚、氮气、氧气，

Aspen Plus优化设计丙酮吸收塔

【摘 要】吸收传质过程中，吸收剂用量越大，吸收效果越好，精度越高。但是如果吸收剂用量过大，就会造成解析过程中负担过重。所以本案优化的目标为：用最小的吸收剂用量达到指定的吸收精度。首先要初步估算一个吸收剂用量，再确定平衡级数。这样就可以用RateFrac 模块确定填料高度；然后做一次灵敏度分析，确定一个合适的吸收剂用量以及所对应的填料高度；然后将其回带到原计算过程中，再做一次灵敏度分析，确定出第一次灵敏度分析中所确定的填料高度下所对应的塔径；最后将填料总高度进行分段、圆整，再一次回带到原计算过程中进行核算，至此，模拟计算结束。

【关键词】Aspen Plus；吸收；优化设计

1. 设计参数

操作温度 50℃

操作压力 0.12MPa

气相摩尔流量 42kmol/h

摩尔分率 H20-0；PH-0.255；ACE-0.169；N2-0.432；O2-0.144

吸收剂 H2O

填料种类 DN38聚丙烯阶梯环

混合气出口丙酮含量 50ppm

2. 初步计算

Aspen Plus软件中的RateFrac 模块是模拟诸如吸收、气提和精馏等所有类型的多级汽液分离过程的速率型非平衡级模型。初步计算主要是为了找到一个较佳的塔高度和塔直径。然后进一步确定一个较佳的吸收剂流量，为后面的核算做准备。

2.1定义流程

使用AspenPlus 下的RateFrac 模块创建流程图。如图2-1所示。

2.2定义组分

设定单位制为公制（MET ），混和气主要成分为丙酮、苯酚、氮气、氧气，


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