ソリューション

OmegaEduPack 蒸留塔シミュレータ

単位操作を効率良く学習できます。
蒸留塔シミュレータのねらい

水・メタノール混合液の蒸留分離プロセスにより、蒸留操作に関する理論および蒸留塔の運転・制御などを学習することを目的としています。
本シミュレータを使用して、

  1. 沸点-組成線図やx-y線図などの気液平衡理論、階段作図などの蒸留塔の理論段モデル
  2. 還流比を変化させた場合の塔内温度バランスの変化、還流比が与える影響
  3. 蒸留塔まわりの熱交換器での熱バランスの計算、還流比が必要熱量に与える影響
  4. 運転条件(温度、還流量、蒸気量など)の変更に伴う運転のポイント

について習得することができます。

対象プロセス

水・メタノールの混合液(メタノール30mol%)を理論段数10段(リボイラ含む)の蒸留塔にて蒸発分離します。 加熱源としてリボイラに0.8MPa(170℃)の蒸気を補給し、塔頂からの蒸気を冷却水で凝縮します。
蒸留塔まわりの制御として、フィード流量、塔内温度(還流量とカスケード)、還流比(スチーム流量とカスケード)、留出液抜出し、缶出液抜出しなどの制御計器が設置されています。

演習内容
  1. 還流比1と4の場合で、塔内温度、組成分布がどのように変化するかを沸点―組成線図や x-y線図にプロットして確認します。
  2. 還流量を増減させることで、塔内温度分布がどのように変化するか確認します。
  3. 還流量の与える影響を確認し、蒸留塔の温度制御について検討します。
  4. 蒸留塔まわりの熱収支、リボイラ、コンデンサにおける熱負荷、必要スチーム量を計算します。
  5. スチーム量を変化させて、塔内温度の変化、温度制御のために必要な還流量などを確認します。
  6. 還流量、還流比、スチーム量などの関係について検討します。
  7. 塔内温度制御、還流比制御などの制御性を確認します。