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异丙苯的生产

-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

实验1异丙苯生产

化工系毕啸天11

1.异丙苯生产工艺

问题：

(1)PRODUCT的摩尔组成是多少？

(2)如果模块COOL的温度降到100F，PRODUCT的组成有什么变化？

(3)如果反应器丙烯转化率提高到95%，PRODUCT的组成有什么变化？

2.流程图

（1）首先按照上图所给出的模型，在Aspen主界面上作出反应器、换热器、分

离器等主要模块。

（2）用MaterialSTREAMS按图示将模块连接。并对各流程重命名。

（3）点击眼镜，在setup-title中键入项目名称。

（4）在components中输入苯、丙烯、异丙苯的英文名，确认物质正确。

（5）在propertities中选择热力学方法为RK-SOAVE。

（6）在streams与blocks两菜单下输入题目中要求的数据。

（7）在reactor下的reaction中，新建反应，选择反应物为丙烯与苯，生成物

为异丙苯，系数为1。在fractionconversion中输入丙烯转化率为。至此完成参

数输入

（8）点击计算，无错误，显示resultavailable

3.模拟结果

第一题解答

COOL-OUTFEEDPRODUCTREAC-OUTRECYCLE

Temperature130220

F

Pressurepsia36

VaporFrac1011

MoleFlow802.

lbmol/hr

MassFlow

lb/hr

VolumeFlow

cuft/hr

Enthalpy1.

MMBtu/hr

MoleFlow

lbmol/hr

BENZENE401.

PROPYLEN4.401.4.2.

CUMENE0

MoleFrac

BENZENE

PROPYLEN

CUMENE0.00.0.

输出结果如上表所示。

可以看出，此时产品中苯、丙烯、异丙苯的流量分别为1.，1.，lbmol/hr，

百分比分别为%,%,%。

【分析】

由以上结果可以看出，产物均是液态，没有气相生成。

原题中，两种反应原料投料比1：1。90%指的是丙烯的单程转化率。该反应

在高于常压下进行，随后在换热器中冷却。经过换热，气体大部分变成了液

态，进入分离器后两相分开。液体产物从分离器底部流出，气体循环回到反应

器中。如果只按单程计算，每1mol丙烯与1mol苯生成异丙苯，则出料时异丙

苯的含量应该为9/11=%，而实际远高于此数值。说明循环反应使原料得到了更

充分的利用。

降温后对比

如模块COOL降温为100F，则结果输出如下

COOL-OUTFEEDPRODUCTREAC-OUTRECYCLE

Temperature100220

F

Pressurepsia36

VaporFrac1011

MoleFlow80