精餾塔設(shè)備的設(shè)計及節(jié)能研究進展創(chuàng)新實踐論文-預(yù)覽頁
【正文】 大地提高了設(shè)計的效率和設(shè)計質(zhì)量。這項研究的出發(fā)點也是輔助化工原理課程的教學(xué)， 由于ＭＡＴＬＡＢ是一種直觀性較強，相對容易的計算機語言，并且數(shù)學(xué)運算能力強大，因此這項研究對精餾這類的工程計算有很大的實用價值。它的概念是在１９２１年由Ｂａｃｋｈａｕｓ所提出。２．２ 反應(yīng)精餾的穩(wěn)態(tài)模擬數(shù)學(xué)模型 目前在反應(yīng)精餾穩(wěn)態(tài)模擬的數(shù)學(xué)模型中，最為簡捷，便于計算的是平衡級模型?；谶@個模型，計算時在精餾塔嚴格計算的平衡級模型的ＮＥＳＨ方程組的基礎(chǔ)上，增加了一個反應(yīng)動力學(xué)方程（Ｒ方程）。由于引入了反應(yīng)速率這一變量，該模型比平衡級模型要實際一些，但仍存在著諸如板上氣液相全混、板上物料組成和溫度均勻等理想化假設(shè)，并且方程組的非線性程度增加，導(dǎo)致計算的難度加大。２．３ 反應(yīng)精餾的設(shè)計算法 反應(yīng)精餾塔的設(shè)計方面的研究目前仍未形成系統(tǒng)的理論體系。之后在此基礎(chǔ)上，Ｄｏｈｅｒｔｙ和Ｕｎｇ又研究了在含有惰性組分的反應(yīng)精餾系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換組成變量和剩余曲線圖。楊小剛等給出了塔板組成線法對反應(yīng)精餾塔的圖解法設(shè)計的策略，并給出了精餾段和提餾段的反應(yīng)精餾塔塔板組成線方程，設(shè)計可行性判據(jù)，并對理想反應(yīng)體系進行了實例的設(shè)計計算，結(jié)果表明，塔板組成線法對反應(yīng)精餾塔的設(shè)計較為系統(tǒng)，復(fù)雜程度小，迭代快，計算時間短，多組可行性方案的同時獲得，使得該方法對于已有設(shè)備的改造與優(yōu)化更為便利。，單耗高 原因分析：產(chǎn)品純度不能達到要求時，加大了塔頂或塔底排放量；精餾塔的進料位置過高或過低，造成分離不徹底；工藝操作不當(dāng)：塔壓、塔溫、回流比等工藝指標(biāo)操作控制不當(dāng)而造成工況不穩(wěn)定；DCS操作裕度過大，致使工藝運行波動大。 回流比R 與能量消耗（操作費）的關(guān)系 能量消耗與精餾塔的回流有關(guān)，為了提高塔頂產(chǎn)品質(zhì)量（純度），常常需要加大回流量。最佳回流比一般是通過分析回流比與精餾系統(tǒng)中的設(shè)備費和操作費（能量消耗）的關(guān)系，然后通過經(jīng)濟核算來確定。近年來，一些新型高效塔內(nèi)件和塔填料的問世，使填料塔在以板式塔應(yīng)用為主的場合，尤其是大型塔中得到了很好的應(yīng)用。常見散堆填料特性數(shù)據(jù)見附表。因此規(guī)整填料在提高精餾塔整體性能方面占很大優(yōu)勢，有相當(dāng)寬闊的應(yīng)用空間。經(jīng)驗表明, 對塔徑為750 mm 以上的塔, 塔截面的噴淋點密度應(yīng)達到40～ 50 個/m2。最佳的進料口位置應(yīng)該保證精餾塔那個位置的溫度與進料溫度相近。進料位置的選擇本質(zhì)上是個優(yōu)化的問題，超過了某個范圍則不再是優(yōu)化問題，參數(shù)將不可能達到規(guī)定的設(shè)計要求。當(dāng)進料溫度的變化幅度過大時，通常會影響整個塔身的溫度，從而改變氣液平衡組成。參考文獻 [1] 李照杰,謝鵬，[J].數(shù)字石油和化工,2009,(4):4952.[2] [J].山西化工,2006,26(4):7679.[3] 張錦勝,張華,[J].化工裝備技術(shù),2003,24(1):3033.[4] 徐紹紅. 精餾塔優(yōu)化設(shè)計的探討[J]. 平原大學(xué)學(xué)報,2002,19(2):1011.[5] 韓聯(lián)國,杜剛,[J].中氮肥,2009,(6):3234.[6] 高碧霞,[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2000,21(5):1820.[7] 陳敏恒,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000.■[8] 周憲田．內(nèi)部熱耦合反應(yīng)精餾塔的設(shè)計與穩(wěn)態(tài)分析［Ｄ］．北京：中國石油大學(xué)，２０１１．[9] 龔超．完全熱耦合塔的設(shè)計與模擬研究［Ｄ］．天津：天津大學(xué)，２０１２．[10] 晉正茂，王維德，反應(yīng)精餾及其研究進展［Ｊ］．化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)，２００６，２７ （３）：１０－１４．[11] 國內(nèi)外分隔壁精餾塔現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［Ｊ］．江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報，[12] 李俊妮，栗秀萍，劉有智，等．分段拋物插值算法在精餾塔設(shè)計中的應(yīng)用研究［Ｊ］．計算機與應(yīng)用化學(xué)[13] 田文德，劉晶晶，孫素莉．化工原理精餾過程的計算機輔助計算［Ｊ］．計算機與應(yīng)用化學(xué)，[14] 賴萬東，鐘理．淺析應(yīng)用計算機軟件輔助化工原理課程設(shè)計教學(xué)［Ｊ］．化工高等教育姚玉英．化工原理［Ｍ］．天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，[15] 劉玉蘭，齊鳴齋．Ｅｘｃｅｌ在精餾塔設(shè)計中的應(yīng)用［Ｊ
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