【正文】 孔直徑為39mm，重閥質(zhì)量為33g，輕閥為25g。根據(jù)所處理的物料性質(zhì)，根據(jù)本設(shè)計任務(wù)制定為塔頂壓力為4kPa。 苯是常用的有機溶劑，不溶于水，能與乙醇、氯仿、乙醚、二硫化碳、四氯化碳、冰醋酸、丙酮、油等混溶，因此常用作合成化學(xué)制品和制藥的中間體及溶劑。物系方法和模型的參數(shù)以及熱力學(xué)數(shù)據(jù)基本來源于Aspen plus的數(shù)據(jù)庫，某些參數(shù)則需要根據(jù)工業(yè)數(shù)據(jù)來進行調(diào)整。 確定輕、重關(guān)鍵組分的收率利用Aspen Plus以輕、重關(guān)鍵組分的收率為自變量，以XD、XW為因變量的靈敏度分析，選出一個可以同時達到塔頂餾出液苯量大于98%，塔底釜液苯量小于2%這2個指標(biāo)的合適的操作點。通過本章的設(shè)計，我們對敏感度分析有了一個更加明確的認識。因此，我們有必要進行塔效整定。下圖39為全塔的液相流率和水力學(xué)最大流率剖面圖，其水力學(xué)的最大流率表明了引起液泛的最小液相流率，從圖中可看出，在最大負荷下，在全塔的任何一塊塔板，都能保證不引起液泛。查表可知，時，塔板分三塊。為了得到操作彈性與板間距、塔徑大小變化的關(guān)系，依次將塔徑圓整到1000mm、1200mm、1400mm，并做負荷性能圖計算操作彈性，但是我們可以從表62看出使用純數(shù)學(xué)的方法（不考慮塔設(shè)計的其他制約條件）得出來關(guān)于操作彈性的變化規(guī)律是沒有說服力的。其中第一種方法適用于回流比及塔板層數(shù)未知的情況下，而且計算的最佳回流比及塔板層數(shù)都很精確。應(yīng)用Aspen模擬軟件進行設(shè)計和計算，使很多復(fù)雜的問題，電腦一運行就計算出了結(jié)果，而且結(jié)果非常地精確。3. 在符合負荷性能圖的情況下，也能找到一種塔的規(guī)格，使其操作彈性最大。故在進料板上方開1人孔（）， 故精餾塔的有效高度為 （4）.塔板主要工藝尺寸的確定 因為塔徑D=，可選用單溢流、弓形降液管，采用凹形受業(yè)盤。 改變塔板設(shè)計“Tray Sizing”和塔板校核“Tray Rating”中的塔徑或者板間距都不會改變水力學(xué)“Hydraulics”中的任何一項數(shù)據(jù)，只有當(dāng)我改變塔板效率的時候水力學(xué)數(shù)據(jù)才會改變。(3)塔段壓降(Section Pressure Drop ):指定每一塔段的壓降.4)冷凝器設(shè)定有兩組參數(shù):(1)冷凝器指標(biāo)(Condenser Specification ):指定冷凝溫度(Temperature)和蒸汽分率(Vapor Fraction)兩個參數(shù)之一(2)過冷態(tài)(Subcooling ): 5)過冷選項(Subcooling option ) 二選一:回流物和餾出物都過冷/僅僅回流物過冷。這于塔的操作，在經(jīng)濟上是合理的。取最小回流比的2倍故輸入2。折光率(n20D )。 物性分析 組分性質(zhì) 苯，英文名稱為Benzene，分子式C6H6，相對密度（(20℃)）比水輕，且不溶于水，因此可以漂浮在水面上。塔釜采用間接蒸汽和再沸器共熱。 圖11 泡罩塔浮閥塔廣泛用于精餾、吸收和解吸等過程。一. 概 述 精餾所進行的是氣(汽)、液兩相之間的傳質(zhì)，而作為氣(汽)、液兩相傳質(zhì)所用的塔設(shè)備，首先必須要能使氣(汽)、液兩相得到充分的接觸，以達到較高的傳質(zhì)效率。（DSTWU）進行設(shè)計計算目的：結(jié)合后面的靈敏度分析，確定合適的回流比和塔板數(shù)。 塔設(shè)備一般分為級間接觸式和連續(xù)接觸式兩大類。方法：可以作回流比與塔板數(shù)的關(guān)系曲線（NTR），從曲線上找到你所期望的回流比及塔板數(shù)。 (５) 耐腐蝕和不易堵塞，方便操作、調(diào)節(jié)和檢修。一般多采用重閥，因其操作穩(wěn)定性好。：進料狀態(tài)有5種，可用進料狀態(tài)參數(shù)q值來表示。苯能與氧化劑發(fā)生劇烈反應(yīng)，如五氟化溴、氯氣、三氧化鉻、高氯酸、硝酰、氧氣、臭氧、過氯酸鹽、(三氯化鋁+過氯酸氟)、(硫酸+高錳酸鹽)、過氧化鉀、(高氯酸鋁+乙酸)、過氧化鈉等。 ，體系中是否極性物質(zhì)為主，以及電解質(zhì)，壓力的大小，是否存在氣體等不同的條件來選取不同的物性方法。選擇菜單樹中的 Model Analysis—Sensitivity點擊New，新建敏感度分析s1。為以后更加熟練的應(yīng)用aspen plus打下了基礎(chǔ)。其具體過程如下：（1）、Block—B1—Design specs圖59 嚴(yán)格塔必須達到的分離效果（質(zhì)量分率）圖510 設(shè)計規(guī)定中的組分圖511 設(shè)計規(guī)定的物流 （2）、Block—B1—Vary—New圖512 可操作變量的參數(shù) 做了上述規(guī)定后，重新運行，得到如下結(jié)果表：圖513 設(shè)計規(guī)定運行的結(jié)果 通過圖35的結(jié)果可知，通過塔效整定后可知， 塔的尺寸和塔的核算 同過上述塔的計算過程，我們現(xiàn)在還沒有確定的問題就是就是塔的尺寸。由圖中可以看出，第2塊塔板是發(fā)生降液管液泛的設(shè)計上最薄弱的環(huán)節(jié)。取 從Aspen計算結(jié)果表中讀出。因為在此次設(shè)計里面得不到固定板間距、增大塔徑后，對操作彈性有說服力的變化趨勢。但是在簡捷法計算時回收率是用摩爾分數(shù)表示的，如果已知條件是質(zhì)量分數(shù)的話，還要進行一些前期的計算才能進行模擬。七．總結(jié)精餾塔的設(shè)計計算復(fù)雜，需要考慮的因素較多，對同一個設(shè)備分成精餾段和提溜段進行考慮，既相互獨立又須彼此照應(yīng)，始終要考慮計算是為一個設(shè)備進行。2. 如果塔徑過小，則更加容易發(fā)生液泛。 （1）.從Aspen計算結(jié)果表中提出精餾段氣、液相的數(shù)據(jù)讀出第2塊塔板的有關(guān)數(shù)據(jù)： 氣、液相體積流率為 氣、液相密度為 （2）. 塔的截面積為 實際空塔氣速為 （3）.精餾塔有效高度的計算 取板間距，則 精餾段的有效高度為 提餾段的有效高度為 當(dāng)塔徑時，至少要開一人孔。其他條件均不變，當(dāng)我增大塔效率，液泛因子變小 整定效率的時候，設(shè)計規(guī)定中效率的上下限值和整定的效率也有關(guān)系。(2)壓力剖型(Pressure Profile ):指定每一塊塔板壓力。則只要稍稍減少一點，則塔的塔板數(shù)能明顯的減少。 由于任務(wù)書中規(guī)定操作壓力為4 kPa（塔頂表壓），單板壓降：≤ kPa，故設(shè)再沸器壓力為110kPa。沸點131～132℃。在建立簡捷塔后，利用Aspen Plus的進行以輕重關(guān)鍵組分的回收率為自變量，以XD、XW為因變量的靈敏度分析，選出一個可以同時達到塔頂餾出液苯量大于98%，塔底釜液苯量小于2%這2個指標(biāo)的合適的操作點。塔頂蒸汽進入冷凝器中被冷凝，并將部分冷凝液用泵送回塔頂或是自然回流作為回流液，其余部分經(jīng)冷凝器冷凝后送出作為塔頂產(chǎn)品。泡罩塔的主要優(yōu)點是：因升氣管高出液層，不易發(fā)生漏液現(xiàn)象，操作彈性較大，液氣比范圍大，適用多種介質(zhì)，操作穩(wěn)定可靠，塔板不易堵塞，適于處理各種物料；但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高、安裝維修不便，且因霧沫夾帶現(xiàn)象較嚴(yán)重，限制了起訴的提高，現(xiàn)雖已為其他新型塔板代替，但鑒于其某些優(yōu)點，仍有沿用。結(jié)果：塔工藝設(shè)計的所有需要的結(jié)果。得出結(jié)果：塔頂餾出液的中關(guān)鍵輕組份與關(guān)鍵重組份的回收率參考：《化工原理》有關(guān)精餾多組份物料平衡的內(nèi)容。前者的代表是板式塔，后者的代表則為填料塔，在各種塔型中，當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的是篩板塔與浮閥塔。得到結(jié)果：實際回流比、實際板數(shù)、加料板位置。 (４) 結(jié)構(gòu)簡單，材料耗用量小，制造和安裝容易。 F1型