精留 プロセスシミュレータ
【課題】メタノールプロセスの精製工程で 77.7 mol% のメタノール水溶液から製品メタノールを得る。供給流量 1696 kg-mol/hrとして、理論段の数10の蒸留塔で分離をおこなうとき、還流比と製品組成との関係をシミュレーションせよ。この際、リボイラに投入する熱量(加熱量)のみが分離に必要なエネルギーであるとして、製品純度と価格との関係を検討せよ。エネルギーの価格は 1 M kJ (106 kJ) あたり10,000円とする。
【フローシート】
【設定リスト】 TITLE DIMENSION SI, STDTEMP=273.15, STDPRES=101.325 SEQUENCE SIMSCI CALCULATION RVPBASIS=APIN, TVP=310.93 COMPONENT DATA LIBID 1,METHANOL/2,H2O THERMODYNAMIC DATA METHOD SYSTEM=VANL, SET=VANL01, DEFAULT STREAM DATA PROPERTY STREAM=S1, TEMPERATURE=333.15, PHASE=M, RATE(M)=1694, & COMPOSITION(M)=1,77.7/2,22.3 UNIT OPERATIONS COLUMN UID=T1 PARAMETER TRAY=10,IO FEED S1,5 PRODUCT OVHD(M)=S2,1394, BTMS(M)=S3,300 CONDENSER TYPE=BUBB DUTY 1,1/2,10 PSPEC PTOP=98.066 PRINT PROPTABLE=PART SPEC RRATIO, VALUE=3 SPEC STREAM=S2, RATE(KGM/H), VALUE=1390 VARY DUTY=2,1 REBOILER TYPE=KETTLE END
【出力】 COLUMN SUMMARY
---------- NET FLOW RATES ----------- HEATER TRAY TEMP PRESSURE LIQUID VAPOR FEED PRODUCT DUTIES DEG K KPA KG-MOL/HR M*KJ/HR ------ ------- -------- -------- -------- --------- --------- ------------ 1C 337.9 98.07 4170.0 1390.0L -198.2143 2 340.7 98.07 4065.4 5560.0 3 346.5 98.07 3912.0 5455.4 4 353.9 98.07 3785.9 5302.0 5 359.6 98.07 5321.5 5175.9 1694.0L 6 367.1 98.07 5242.2 5017.5 7 370.5 98.07 5217.0 4938.2 8 371.7 98.07 5209.5 4913.0 9 372.1 98.07 5207.2 4905.5 (リボイラ加熱量) 10R 372.2 98.07 4903.2 304.0L 199.7033
STREAM ID NAME S1 S2 S3 PHASE LIQUID LIQUID LIQUID FLUID RATES, KG-MOL/HR (製品純度) 1 METHANOL 1316.2380 1316.0205 .2175 2 H2O 377.7620 73.9792 303.7828
TOTAL RATE, KG-MOL/HR 1694.0000 1389.9997 304.0003
TEMPERATURE, K 333.1500 337.8903 372.1791 PRESSURE, KPA 98.0665 98.0665 98.0665 ENTHALPY, M*KJ/HR 8.1869 7.4007 2.2711 MOLECULAR WEIGHT 28.9140 31.2954 18.0250 MOLE FRAC VAPOR .0000 .0000 .0000 MOLE FRAC LIQUID 1.0000 1.0000 1.0000
【参考】塔内組成分布の表示Output/ Genarate Plot/ T1(column)/ Vapor and
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