【正文】 十字架型 方形浮閥圖12浮閥塔板篩板是在塔板上鉆有均布的篩孔，呈正三角形排列。但設(shè)計(jì)良好的篩板塔仍具有足夠的操作彈性，對(duì)易引起堵塞的物系可采用大孔徑篩板，故近年我國對(duì)篩板的應(yīng)用日益增多，在本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)該種塔型。操作時(shí)，連續(xù)的從再沸器取出部分液體氣化，產(chǎn)生上升蒸汽，依次通過各層塔板。：精餾操作可在常壓、減壓和加壓下進(jìn)行。根據(jù)本設(shè)計(jì)任務(wù)制定為飽和液體進(jìn)料，即q=1?！?倍，即＝。這是一個(gè)分離范圍，在Aspen Plus中要輸入具體的某個(gè)值，所以兩個(gè)指標(biāo)很難同時(shí)達(dá)到。因此，苯遇熱、明火易燃燒、爆炸，～%。 氯苯，英文名為Chlorobenzene，分子式C6H5Cl，無色澄清液體。遇日光即分解。熔點(diǎn)45℃。易燃 、有毒。苯氯苯可認(rèn)為是理想系，故本文采用的物性方法是IDEAL模型。首先選取DSTWU模塊確定精餾塔基本操作參數(shù)（回流比、塔板數(shù)）。（4）冷凝器設(shè)定(Condenser specifications)全凝器(Total condenser)；帶汽相餾出物的部分冷凝器(Partial condenser with vapor distillate)；帶汽、液相餾出物的部分冷凝器(Partial condenser with vapor and liquid distillate)。圖46 塔操作參數(shù) 運(yùn)行結(jié)果圖47 運(yùn)行結(jié)果表由運(yùn)行結(jié)果圖可以看出，按上述塔的操作參數(shù)并不能達(dá)到分離任務(wù)，因此我們要重新設(shè)定塔的操作參數(shù)。（1）、因變量的輸入在Define菜單下Flowsheet variable輸入XD、XW。圖414 確定塔的參數(shù)重新運(yùn)算后，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果能達(dá)到設(shè)計(jì)要求：圖415 分離結(jié)果表 上述過程雖然輕、重關(guān)鍵組分的回收率，但是精餾塔的回流比和塔板數(shù)還沒確定。因?yàn)槿绻亓鞅忍?，減小回流比時(shí)，塔的塔板數(shù)不會(huì)明顯減少，這樣只會(huì)增加塔的操作成本。并且通過敏感度分析，我們知道了塔頂XD和塔底XW輕重組分的蒸出率。五．嚴(yán)格塔核算 設(shè)計(jì)目的使用嚴(yán)格蒸餾塔進(jìn)行塔精確模擬分析，簡捷塔計(jì)算結(jié)果做為精確計(jì)算的輸入依據(jù)，最后得出準(zhǔn)確結(jié)果，完成設(shè)計(jì)。也可以采用designe規(guī)定，結(jié)果是否滿足設(shè)計(jì)要求。3)塔內(nèi)壓力設(shè)定有三種方式:(1)塔頂/塔底(TopBottom ):指定塔頂壓力、冷凝器壓降和塔壓降。圖56 塔效率的選擇圖57 塔效率的具體值重新運(yùn)行，查看分離結(jié)果：圖58 嚴(yán)格塔的分離效果表52 嚴(yán)格塔分離結(jié)果表原料液塔頂產(chǎn)品塔釜產(chǎn)品溫度/℃壓力/bar體積流量m179。在塔的尺寸中，塔徑和板間距能改變的量是板間距。并且通過profiles可以知道水力學(xué)分析的數(shù)據(jù)（Hydraulic analysis）。在模擬過程中發(fā)現(xiàn)如下幾點(diǎn)規(guī)律：在里面的里面有整定后的或者沒有經(jīng)過整定的各個(gè)塔板的效率。同時(shí)，依次改變?cè)O(shè)計(jì)條件：板間距、板徑，得出它們的改變對(duì)操作彈性的影響。圖61 全塔的汽相流率和水力學(xué)最大流率剖面圖圖62 全塔的液相流率和水力學(xué)最大流率剖面圖表61 水力學(xué)結(jié)果表Stage（氣相)Actual Vapor FlowHydrauli Maximum Vapor Flow差值Stage（液相）Actual Liquid FlowHydrauli Maximum Liquid Flow差值 tonne/hrtonne/hrtonne/hr tonne/hrtonne/hrtonne/hr11223344556677889910101111121213131414151516161717181819192020212122222300023由于上述規(guī)格的塔最易液泛和最易漏液的塔板都是第2塊，因此選擇塔的第2塊板進(jìn)行計(jì)算。圖63 負(fù)荷性能圖1．霧沫夾帶線 2液泛線 塔的操作彈性是評(píng)價(jià)塔性能的重要指標(biāo)，在塔的操作液氣比下，如圖63，操作線OAB與界限曲線的交點(diǎn)的氣相最大負(fù)荷V大與氣相允許最小負(fù)荷V小之比稱為操作彈性，即：操作彈性=V大 /V小 。b. 溢流堰高度 選用平直堰，堰上液層高度，由下式計(jì)算 近似去E=1，則 取板上清液層高度 、 從Aspen計(jì)算結(jié)果表中讀出： d、 降液管底隙高度 故 降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。d、 篩孔計(jì)算及其排列苯和氯苯體系無腐蝕性，選用碳鋼板，取篩孔直徑。② 塔板的氣相負(fù)荷上限由霧沫夾帶控制，操作下線由漏液控制。通過負(fù)荷性能圖（附錄中）的分析，我們能得出如下結(jié)果表：表62 塔負(fù)荷性能結(jié)果塔徑800mm塔徑1000mm板間距350mm漏液線不符合操作條件（液泛） Ls2/3=Vs2霧沫夾帶線 Ls2/=0液泛線 液相負(fù)荷上限線Ls=液相負(fù)荷下限線Ls=*104操作彈性板間距450mm漏液線 Ls2/3=Vs2不符合操作條件（漏液）霧沫夾帶線 Ls2/=0液泛線液相負(fù)荷上限線Ls=液相負(fù)荷下限線Ls=*104操作彈性板間距500mm漏液線 Ls2/3=Vs2不符合操作條件（漏液）霧沫夾帶線 Ls2/=0液泛線液相負(fù)荷上限線Ls=液相負(fù)荷下限線Ls=*104操作彈性板間距600mm漏液線 Ls2/3=Vs2不符合操作條件（漏液）霧沫夾帶線 Ls2/=0液泛線液相負(fù)荷上限線Ls=液相負(fù)荷下限線Ls=*102操作彈性 分析上述表格，我們能得出如下結(jié)論：1. 塔徑增大，發(fā)生漏液的可能性愈大。因此，即便是塔徑不可變，只能改變板間距，也能找到一種最合適的塔。當(dāng)不同板間距下的塔徑均圓整到1000mm、1200mm、1400mm后，可以得出這樣一個(gè)可靠的結(jié)論：固定塔徑、增大板間距，操作彈性增大。maxm3/s氣相最小負(fù)荷VS同時(shí)，影響塔板的負(fù)荷和塔的操作彈性的因素除了塔徑、板間距還有孔 徑有關(guān)系。此次用ASPEN軟件模擬塔設(shè)計(jì)。如果已知回流比的話就可以直接進(jìn)行第二種方法進(jìn)行試算得出結(jié)果。 參考文獻(xiàn)：1. 化工原理 （下冊(cè)）夏清、陳常貴主編 天津大學(xué)出版社 2. 《化工原理課程設(shè)計(jì)》 天津大學(xué)化工原理教研室編 天津大學(xué)出版3. Aspen plus 在精餾中的應(yīng)用實(shí)例教程 附錄（其它塔規(guī)格的符合性能圖）附圖1 ，（最易漏液）附圖2 ，（最易液泛）附圖3 ，附圖4 ，附圖6 ，附圖8 ，（最易液泛）附圖9 ，（最易漏液）附圖10 ，（最易液泛）附圖11 ，（最易漏液）附圖12 ，（最易漏液）附圖13 ，（最易液泛）附圖14 ，（最易液泛）附圖15 ，（最易液泛