例 7.1 簡捷法設(shè)計乙苯 - 苯乙烯精餾塔。冷凝器壓力為 6kPa ，再沸器壓力為 14kPa ，進(jìn)料量為 12500kg/hr ，溫度 45 ℃ ，壓力 101.325kPa ，質(zhì)量組成為乙苯 0.5843 ，苯乙烯 0.415 ，焦油 0.0007 （本題采用正十七烷表示焦油），塔頂為全凝器，回流比為最小回流比的 1.2 倍，要求塔頂產(chǎn)品中乙苯含量不低于 99% （ w ），塔底產(chǎn)品中苯乙烯含量不低于 99.7% （ w ），用 PENG-ROB 物性方法。

求最小回流比、最小理論板數(shù)、實際回流比、實際理論板數(shù)、進(jìn)料位置以及塔頂產(chǎn)品與進(jìn)料摩爾流率比，生成回流比隨理論板數(shù)變化表并作圖。

步驟：

①      建立和保存文件

啟動 Aspen Plus ，選擇模板 General with Metric Units ，文件保存為 Exaple7.1-DSTWU.bkp 。

②      建立流程圖

建立如圖所示的流程圖，其中塔（ DSTWU ）選用模塊庫中 Columns/ DSTWU / ICON1 模塊。

③      全局設(shè)定

點擊 ，進(jìn)入 Setup/Specifications/Global 頁面，在名稱（ Title ）框中輸入 DSTWU 。

④      輸入組分

點擊 ，進(jìn)入 Components/Specifications/Selection 頁面，輸入組分乙苯（ EB ）、苯乙烯（ STYRENE ）、焦油（ TAR ），本例中焦油采用正十七烷表示。

⑤      選擇物性方法

點擊 ，進(jìn)入 Methods/Specifications/Global 頁面，物性方法選擇 PENG-ROB 。

⑥      輸入進(jìn)料條件

點擊 ，進(jìn)入 Streams/FEED/Input/Specifications 頁面，輸入進(jìn)料（ FEED ）的條件，溫度 45 ℃、壓力 101.325kPa ，流率為 12500kg/h ，質(zhì)量組成：乙苯 0.5843 ，苯乙烯 0.415 ，焦油 0.0007 。

⑦      輸入模塊參數(shù)

點擊 ，進(jìn)入 Blocks/DSTWU /Input/Specifications 頁面，輸入 DSTWU 模塊的參數(shù)。本例中乙苯（ EB ）為輕關(guān)鍵組分（ Light key ），苯乙烯（ STYRENE ）為重關(guān)鍵組分（ Heavy key ）。根據(jù)產(chǎn)品純度要求，計算可得到塔頂乙苯的摩爾回收率為 99.91% ，塔底苯乙烯的摩爾回收率為 98.58% ，苯乙烯在塔頂中的摩爾回收率為 1-0.9858=0.0142 ?；亓鞅龋?/span> Reflux ratio ）中輸入“ -1.2 ”，表示實際回流比是最小回流比的 1.2 倍，若輸入“ 1.2 ”，則表示實際回流比是 1.2 。壓力（ Pressure ）項中輸入冷凝器壓力為 6kPa ，再沸器壓力為 14kPa 。

⑧      運(yùn)行模擬

點擊 ，出現(xiàn) PropertiesInput Complete 對話框，點擊 OK ，運(yùn)行模擬。

⑨      查看結(jié)果

由左側(cè)數(shù)據(jù)瀏覽窗口進(jìn)入 Blocks/ DSTWU /Results ，在 Summary 頁面查看模塊結(jié)果。計算出的最小回流比為 4.26 ，最小理論板數(shù)為 35 （包括全凝器和再沸器），實際回流比為 5.11 ，實際理論板數(shù)為 65 （包括全凝器和再沸器），進(jìn)料位置為第 25 塊板，塔頂產(chǎn)品與進(jìn)料摩爾流率比（ Distillate to feedfraction ）為 0.5853 。

⑩      生產(chǎn)回流比隨理論塔板數(shù)變化表

從輸入 / 結(jié)果瀏覽菜單中選擇 Input ，由左側(cè)數(shù)據(jù)瀏覽窗口選擇 Blocks/ DSTWU /Iput ，在 Calculation Options 頁面選中 Generate table of reflux ratio vsnumber of theoretical stages ，輸入初始值 36 ，終止值 85 ，變化量 1 。

點擊 ，出現(xiàn) Properties InputComplete 對話框，點擊 OK ，運(yùn)行模擬。由左側(cè)數(shù)據(jù)瀏覽窗口進(jìn)入 Blocks/ DSTWU /Results ，在 Reflux Ratio Profile 頁面可以看到回流比隨理論板數(shù)變化表。

作圖

點擊 Theoretical stages ，此列變?yōu)楦吡炼?，選擇菜單欄中的 Plot/X-Axis Variable ；點擊 Reflux ratio ，此列變?yōu)楦吡炼?，選擇菜單欄中的 Plot/Y-Axis Variable ；選擇菜單欄中的 Plot/Display Plot ，可得到如圖所示的回流比與理論板數(shù)關(guān)系曲線。合理的理論板數(shù)應(yīng)在曲線斜率絕對值較小的區(qū)域內(nèi)選擇。