شبیه سازی فرآیند تولید متیل متاکریلات اسید با نرم افزار اسپن پلاس(AspenPlusV8.8)

دینا فایل "|" جدیدترین فایل ها "|" تماس با ما

شبیه سازی فرآیند تولید متیل متاکریلات اسید با نرم افزار اسپن پلاس(AspenPlusV8.8)

شبیه سازی فرآیند تولید متیل متاکریلات اسید با نرم افزار اسپن پلاس(AspenPlusV8.8)

شبیه سازی فرآیند تولید متیل متاکریلات اسید با نرم افزار اسپن پلاس

AspenPlusV8.8

 

 

 

 

مشخصات پروژه:

شبیه سازی با نرم افزار:  اسپن پلاس        ورژن:8.8        فرمت فایل شبیه سازی شده: apwz

AspenPlusV8.8

 

 

 فایل هایی که دریافت می کنید:

 

1- فایل نرم افزاری شبیه سازی شده   فرمت:apwz

2- گزارش کامل پروژه شامل: نحوه انتخاب سیستم ترمودینامیکی، بیان مراحل انجام شبیه سازی فرآیند، شرح طراحی و شبیه سازی های قسمت های مختلف واحد تولیدی مانند طراحی وشبیه سازی برج و راکتور، جداول داده های جریان های ورودی و خروجی و نتایج حاصل از شبیه سازی      فرمت: word     تعدادصفحات:16

 

 3- صورت سوال پروژه : مبانی طراحی و شبیه سازی فرآیند، فرضیات مورد نیاز، داده های مورد نیاز جریان های ورودی و خروجی جهت شبیه سازی     فرمت: pdf     تعدادصفحات:23

 

 توجه:

این پروژه شبیه سازی توسط رتبه 2 کنکور ارشد مهندسی شیمی و دانش آموخته برتر مقطع ارشد رشته مهندسی شیمی در دانشگاه صنعتی شریف، انجام شده است.

 

 قسمتی از متن گزارش پروژه:

 

شبیه سازی

 

در شبیه ­سازی فرآیندهای شیمیایی در اولین گام می ­بایست مواد موجود در فرایند را دسته بندی نمود و در هر بخش از نمودار جریان فرآیند آن دسته از موادی که در تماس با یکدیگر هستند را مشخص نمود. اساسی ترین و ابتدایی ­ترین اقدام در شروع یک فرآیند شبیه­ سازی انتخاب سیستم ترمودینامیکی حاکم است.

با توجه به اینکه در شبیه ­سازی فرآیندهای پایا در همه­ ی دستگاه­ها اساس محاسبات، تعادل ترمودینامیکی است، لذا انتخاب مدل ترمودینامیکی مناسب و تنظیم پارامترهای آن یک عمل اساسی است و کلیه نتایج را تحت تأثیر خود قرار می­دهد.

در ادامه وارد نمودار جریان شده و به شبیه­ سازی دستگاه­های داده شده با توجه به اطلاعات داده شده برای جریان­ها و همچنین، مشخصه تجهیزات فرآیندی همانند برج­ها، راکتورها، محفظه ­های تبخیر ناگهانی و ... خواهیم پرداخت.

از نرم ­افزار اسپن پلاس ورژن 8.8 برای کلیه شبیه ­سازی­ ها استفاده شده­است.

انتخاب سیستم ترمودینامیکی

از سیستم ترمودینامیکی به عنوان وسیله ­ای برای مدل کردن برهمکنش اجزا و به دست ­آوردن خصوصیات و مشخصات مواد استفاده می ­شود. به طور کلی خصوصیات مواد به دو دسته خواص ترمودینامیکی و خواص انتقالی تقسیم می­ شوند.

خواص ترمودینامیکی شامل تعادل فازی، آنتالپی، آنتروپی، انرژی آزاد گیبس و حجم مولی است. خواص انتقالی نیز ویسکوزیته، ضریب رسانش حرارتی، ضریب نفوذ و کشش سطحی را شامل می­ شود.

مهم ­ترین مشخصه ­ای که دراین شبیه­ سازی باید به صورت مناسبی تعیین شود، تعادل فازی است. برای محاسبات تعادل فازی در نرم­ افزار اسپن پلاس روش­های مختلفی وجود دارد از جمله ­ی این روش­ها می ­توان به مدل­های ضریب فعالیت و معادلات حالت اشاره نمود.

یک سیستم شیمیایی زمانی به حالت تعادل درمی آید که علاوه بر تعادل گرمایی و مکانیکی به تعادل شیمیایی دست­یابد. تعادل گرمایی به مفهوم یکسان شدن دما در سیستم و تعادل مکانیکی به مفهوم یکسان شدن فشار در سرتاسر سیستم است. تعادل شیمیایی به برابری پتانسیل شیمیایی تک تک اجزا در کلیه­ ی فازها اشاره دارد.

 

در دو روش ذکر شده یعنی معادلات حالت و مدل­های ضریب فعالیت، نگرش حل معادلات به ترتیب فی-فی و گاما-فی است. معادلات حالت انحراف همه­ ی فازهای موجود در سیستم را از گاز ایده­ آل می ­سنجد، در حالی که مدل­های ضرائب فعالیت انحراف فاز گاز را از گاز ایده ­آل و فاز مایع را از مایع ایده ­آل سنجیده و بر این اساس معادلاتی برای فوگاسیته ارائه می­کند.


علاوه بر دما و فشار می­ توان گفت که مهم­ترین عامل در انتخاب یک سیستم ترمودینامیکی مناسب قطبیت اجزا موجود در سامانه تحت بررسی است. در صورتی که سیستم متشکل از گازهایی ناقطبی باشد، معادلات حالت برای این مورد کارایی مناسبی دارد. در صورتی که در فاز مایع اجزایی مشابه از لحاظ ساختار مولکولی داشته باشیم و در مجموع یک فاز مایع ایده­ آل تشکیل شود، استفاده از مدل ایده ­آل که در آن فاز گاز و مایع ایده ­آل در نظر گرفته می ­شوند مناسب است.

در صورتی که فاز مایع غیر ایده­ آل باشد، اگر فشار سیستم در حوالی 10 بار باشد، مدل­های ضریب اکتیویته به شرط تنظیم پارامترها با استفاده از داده­ های تجربی مناسب واقع خواهد شد. اگر با وجود مایعات غیر ایده­ آل فشار سیستم بالاتر از 10 بار باشد، استفاده از مدل­های ضریب فعالیت خطاهای بالایی را در پی خواهد داشت. در این موارد توصیه شده که از معادلات حالت پیش بین استفاده شود، هر چند این روش­ها هنوز به صورت کامل رشد پیدا نکرده­اند و در مواردی ناقص هستند.

 

شبیه ­سازی بخش 100

در بخش 100 از نمودار جریان خوراک راکتور تبدیل پروپین به متیل متاکریلات، آماده سازی می­شود. در ابتدا خوراک C3 متشکل از پروپان، پروپین، پروپیلن و پروپا دی ان به همراه مقدار اجزا سنگین ­تر که عمدتاً بوتان و کمی پنتان است وارد برج C-101 می­شود. این برج تقطیر به منظور جداسازی اجزا سنگین در نظر گرفته شده­است. پس از برج C-101، محصول بالاسری آن با محصول خروجی از راکتور R-101 ترکیب شده و وارد برج C-102 می­شود. در این برج حلال جاذب DMF که از برج دفع C-104 برمی­گردد به همراه جریان جبرانی که از تانک T-155 تأمین می­شود، به عنوان ماده جاذب در برج C-102 از بالا به پایین ریخته می­شود. هدف برج C-102 جذب پروپین و پروپا دی­ ان است. محصول بالاسری برج که عمدتاً از پروپین و پروپان تشکیل شده ­است پس از عبور از کندانسور برای ذخیره ­سازی به بخش LPG فرستاده می­شود. محصول پایین برج که شامل حلال DMF و مواد جذب شده­ است به منظور احیا وارد برج دفع اول C-103 می­شود. لازم به ذکر است که حلال DMF قابلیت جذب پروپان و پروپیلن را دارد و بنابراین در جریان مواد جذب شده مقداری از این مواد نیز حضور دارند، که در برج دفع به طور کامل جدا شده و در نهایت با عبور جریان بالاسری برج دفع از راکتور ایزومریزاسیون که به منظور تبدیل پروپا دی ان به پروپین تعبیه شده ­است، به برج جذب برگشت داده می­شود.

محصول پایین دست برج دفع اول که عمدتاً حاوی حلال DMF و پروپین است، به برج دفع ثانویه وارد شده و در آن­جا حلال به صورت کامل احیا و به واحد جذب بازگردانده می­شود. پروپین خالص شده نیز برای تولید MMA به واحد 200 فرستاده می­شود.

طراحی برج C-101

در نمودار جریان ارائه شده در SRI فشار عملیاتی این برج 8 بار، دمای کندانسور و ریبویلر به ترتیب 26 و 60 درجه سانتی­گراد می­باشد.

این برج دارای 40 سینی بوده و خوراک با دمای 40 درجه سانتی­گراد به آن وارد می­شود، محصول پایین برج اجزای سنگین بوده که بعد از خروج از برج در مبدل E-102 تا دمای 40 درجه سانتی­گراد سرد شده و سپس به تانک T-152 به منظور ذخیره ­سازی هدایت می­شود و در نهایت به مخازن ذخیره­ ی LPG فرستاده می­شود.

محصول بالاسری برج مخلوطی از پروپان، پروپین و پروپیلن و پروپا دی ان است، در مخزن V-101 که ظرف جمع­ آوری محصول مایع بالای برج است، یک هواگیر به منظور خارج کردن اجزا سبک محتمل همانند اتان که ممکن است در خوراک باشد، تعبیه شده است.


با توجه به اینکه اجزا موجود در این تجهیز همه هیدروکربن بوده و ناقطبی هستند، بنابراین معادله حالت Peng-Robinson برای این سیستم مناسب است. ضرائب برهمکنش دوتایی برای اجزا در محدوده­ ی دمایی وسیعی در بانک اطلاعاتی نرم­ افزار موجود است و مشکلی در زمینه تنظیم پارامترها وجود ندارد.

در SRI، اطلاعاتی برای درصد­های جداسازی مورد انتظار همه ­ی برج­های مورد استفاده در نمودار جریان ارائه شده ­است. این اطلاعات در جدول 1 نشان داده شده­ است و به عبارتی این اطلاعات Specification برج­های مورد استفاده در این سیستم­ها را نشان می­ دهد. با توجه به اینکه برای یک برج تقطیر دارای خوراک مشخص، در دما و فشار معلوم درجه آزادی 2 است، لذا برای هر کدام از برج­ها دو داده معرفی شده است.

 

 

 

 

تهیه شده توسط سایت فایلکده برتر

 


دریافت فایل

download

شبیه سازی فرآیند تولیدمتیل متاکریلات اسید , شبیه سازی بانرم افزاراسپن پلاس , تبدیل پروپین به متیل متاکریلات

فنی و مهندسی

فرآیند سازی گاز

سایر رشته های فنی مهندسی

متابولیسم اسیدهای آمینه

سایر رشته های فنی مهندسی

موضوع تحقیق کوجیک اسید

سایر رشته های فنی مهندسی

خواص اسیدها

سایر رشته های فنی مهندسی

دسترسی سریع

دینا فایل

هدف ما در دینا فایل ارائه بهترین فایل ها در بستری امر و مطمئن برای کاربرانی که نیاز به فایل هایی ارزشمند دارند. جهت ارتباط با ما با ای دی تلگرامی زیر در ارتباط باشید @hi_helper