【正文】 塔的效率設定可知，設定了每塊板的墨菲里效率，但是在這個效率下不一定能達到設計要求。 模型建立 模塊的選取RADFRAC模塊同時聯(lián)解物料平衡、能量平衡和相平衡關系，用逐板計算方法求解給定精餾塔的操作結果。并結合全塔效率，我們能夠計算出嚴格塔的實際板數(shù)。 通過敏感度分析，找到最佳操作點。而能改變的塔的參數(shù)只有輕、重關鍵組分的收率，因此我們要將輕、重關鍵組分的收率確定下來，以達到塔的分離任務。 DSTWU的設定圖44 DSTWU模型圖 進料參數(shù)FEED圖45 FEED參數(shù) 塔參數(shù)設置DSTWU模型有四組模型設定參數(shù): （1）塔設定(Column specifications)塔板數(shù)(Number of stages)；回流比(Reflux ratio)0，實際回流比，1，絕對值=實際回流比/最小回流比。 物性方法 在Aspen Plus中選擇適當?shù)奈镄苑椒ㄊ潜容^重要的，物性方法的適當與否關系到模型的準確性。略有麻醉性。常態(tài)下，( ℃)。 三． 設計任務 常壓操作連續(xù)篩板精餾塔設計，設計參數(shù)如下：進料組份：苯41%、氯苯59%（質(zhì)量分率）； 處理量：苯和氯苯混合液6000㎏/h； 進料熱狀態(tài)：飽和液相進料； 操作壓力：4 kPa（塔頂表壓）； 單板壓降：≤ kPa； 塔頂餾出液：苯量大于98%（質(zhì)量分率）； 塔底釜液： 苯量小于2%（質(zhì)量分率）； 回流比：自選； 建廠地址：內(nèi)地 ； 全塔效率：ET=52% 。塔內(nèi)操作壓力的選擇不僅牽涉到分離問題，而且與塔頂和塔底溫度的選取有關。垂直篩板 斜臺裝置 圖13篩板塔板二．設計方案 裝置流程的確定精餾裝置有精餾塔、原料預熱器、再沸器、冷凝器、釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器等設備。浮閥有盤式、條式等多種，國內(nèi)多用盤式浮閥，此型又分為F－1型（V－1型）、V－4型、十字架型、和A型，其中F－1型浮閥結構較簡單、節(jié)省材料，制造方便，性能良好，故在化工及煉油生產(chǎn)中普遍應用，已列入部頒標準（JB－1118－81）。板式塔大致可分為兩類：一類是有降液管的塔板，如泡罩、浮閥、篩板、導向篩板、新型垂直篩板、舌形、S型、多降液管塔板等；另一類是無降液管的塔板，如穿流式篩板（柵板）、穿流式波紋板等。 (３) 流體流動的阻力小，即流體流經(jīng)塔設備的壓力降小，這將大大節(jié)省動力消耗，從而降低操作費用。方法：用 RadFrace 模塊的Tray Sizing（填料塔用PAking Sizing），利用第4步（DSTWU）得出的數(shù)據(jù)進行精確設計計算。目的：（NTR），確定合適的回流比與塔板數(shù)。設計思路首先要知道工藝計算要算什么？要得到那些結果？如何算？然后再進行下面的計算步驟。青海大學化工學院化工系青海大學化工學院2011化工原理課程設計板式精餾塔姓名：劉雁飛學號：0821105113班級：08化工3班指導老師：李曉昆教授目 錄前 言 3設計思路 4一. 概 述 6 6 精餾塔分類 7 7 8 8二．設計方案 9 裝置流程的確定 9 10三． 設計任務 10四 簡捷塔設計 11 設計目的 11 設計基本思路 11 物性分析 12 組分性質(zhì) 12 物性方法 12 模型建立 15 15 DSTWU的設定 16 運行結果 18 確定輕、重關鍵組分的收率 18 核算 21 本章小結 25五．嚴格塔核算 26 設計目的 26 設計基本思路 26 模型建立 26 模塊的選取 26 RADFRAC的設定 26 小結 34六、塔水力學校核 356．1 計算思路 356．2 ASPEN水力學計算 356．3 塔的負荷性能圖 37 37 37 本章小結 44六 設計結果一覽表 45七．總結 46參考文獻： 48附錄（其它塔規(guī)格的符合性能圖） 49 前 言在化學工業(yè)和石油工業(yè)中廣泛應用的諸如吸收、解吸、精餾、萃取等單元操作中，氣液傳質(zhì)設備必不可少。本次設計就是針對苯和甲苯混合物體系，利用Aspen Plus模擬軟件而進行的常壓二元篩板精餾塔的設計及其輔助設備的選型。得出結果：理論塔板數(shù)、實際板數(shù)、加料板位置、回流比，蒸發(fā)率等等 RadFarce 所需要的所有數(shù)據(jù)。5. 用詳細計算模塊（RadFrace）進行初步設計計算目的：得出結構初步設計數(shù)據(jù)。 (２) 操作穩(wěn)定，彈性大，即當塔設備的氣(汽)、液負荷有較大范圍的變動時，仍能在較高的傳質(zhì)效率下進行穩(wěn)定的操作并應保證長期連續(xù)操作所必須具有的可靠性。 精餾塔分類根據(jù)塔內(nèi)氣、液接觸構件的結構形式，塔設備可分為板式塔和填料塔兩大類。浮閥可根據(jù)氣體流量的大小而上下浮動，自行調(diào)節(jié)。但設計良好的篩板塔仍具有足夠的操作彈性，對易引起堵塞的物系可采用大孔徑篩板，故近年我國對篩板的應用日益增多，在本設計中設計該種塔型。：精餾操作可在常壓、減壓和加壓下進行?！?倍，即＝。因此，苯遇熱、明火易燃燒、爆炸，～%。遇日光即分解。易燃 、有毒。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)）。圖46 塔操作參數(shù) 運行結果圖47 運行結果表由運行結果圖可以看出，按上述塔的操作參數(shù)并不能達到分離任務，因此我們要重新設定塔的操作參數(shù)。圖414 確定塔的參數(shù)重新運算后，發(fā)現(xiàn)計算結果能達到設計要求：圖415 分離結果表 上述過程雖然輕、重關鍵組分的回收率，但是精餾塔的回流比和塔板數(shù)還沒確定。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。也可以采用designe規(guī)定，結果是否滿足設計要求。圖56 塔效率的選擇圖57 塔效率的具體值重新運行，查看分離結果：圖58 嚴格塔的分離效果表52 嚴格塔分離結果表原料液塔頂產(chǎn)品塔釜產(chǎn)品溫度/℃壓力/bar體積流量m179。并且通過profiles可以知道水力學分析的數(shù)據(jù)（Hydraulic analysis）。同時，依次改變設計條件：板間距、板徑，得出它們的改變對操作彈性的影響。b. 溢流堰高度 選用平直堰，堰上液層高度，由下式計算 近似去E=1，則 取板上清液層高度 、 從Aspen計算結果表中讀出： d、 降液管底隙高度 故 降液管底隙高度設計合理。② 塔板的氣相負荷上限由霧沫夾帶控制，操作下線由漏液控制。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。maxm3/s氣相最小負荷VS此次用ASPEN軟件模擬塔設計。 參考文獻：1. 化工原理 （下冊）夏清、陳常貴主編 天津大學出版社 2. 《化工原理課程設計》 天津大學化工原理教研室編 天津大學出版3. Aspen plus 在精餾中的應用實例教程 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