乙醇—水體系精餾裝置設(shè)計(jì)方案-資料下載頁(yè)
2025-04-26 12:29本頁(yè)面
【正文】 進(jìn)料位置，同時(shí)應(yīng)核算塔的分離能力是否滿足分離要求。（2）進(jìn)料位置對(duì)精餾操作的影響在精餾塔的設(shè)計(jì)中，在一定回流比條件下，如果在最佳位置進(jìn)料，則達(dá)到相同的分離要求所需理論板數(shù)最少。所以，在實(shí)際塔的操作中，如果將進(jìn)料位置調(diào)至適宜位置，則可使分離程度進(jìn)一步提高?；蛟谧罴盐恢眠M(jìn)料，要維持相同的分離程度，還可使回流比減小，從而降低了精餾分離過(guò)程的能耗。由于進(jìn)料的流量、組成及熱狀態(tài)是恒定的，而塔內(nèi)從上至下的各理論板上氣液平衡狀態(tài)是漸變的，亦存在一定組成、溫度等參數(shù)的分布，當(dāng)原料進(jìn)到某一塊板上時(shí)，勢(shì)必由于進(jìn)料與塔板上體系的組成及熱狀態(tài)存在差異，造成塔板上返混。差異越大，返混越嚴(yán)重。為此，選擇一熱力學(xué)狀態(tài)與進(jìn)料最接近的塔板作為進(jìn)料板，才是所求的最佳進(jìn)料板。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇液相關(guān)鍵組分的比與進(jìn)料的關(guān)鍵組分比最接近的塔板作為進(jìn)料板是最適宜的。（3）回流比對(duì)精餾操作的影響 回流比是一重要的設(shè)計(jì)和操作參數(shù)，直接關(guān)系到投資和操作費(fèi)用的大小，影響生產(chǎn)成本。當(dāng)設(shè)備費(fèi)用較高時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大回流比以降低塔高，但塔徑又有所增大。反之，則增加塔板數(shù)，減小回流比，以增加投資的代價(jià)來(lái)降低過(guò)程的操作費(fèi)。因?yàn)樵黾永碚摪鍞?shù)、減小回流比，完成相同的分離要求時(shí)，每塊板上的溫度、濃度變化將減小，過(guò)程熱力學(xué)的不可逆程度減小，從而使有效能損失減小，精餾塔的能耗下降。因此應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)核算確定適宜（最優(yōu)）回流比，精餾操作的設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的回流比即為適宜的回流比R，但其準(zhǔn)確值較難確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般取R=（）Rmin。（4）操作壓力對(duì)精餾操作的影響 操作壓力對(duì)精餾塔所用熱源及冷劑品位影響較大，而低溫冷劑較難獲取，其成本常高于熱源成本，因此應(yīng)盡可能避免使用高品位的冷劑。通常選常壓操作，如果常壓操作時(shí)，塔頂蒸氣的露點(diǎn)低于常溫，則應(yīng)適當(dāng)提高塔的操作壓力，使塔頂蒸氣露點(diǎn)升至常溫以上，采用冷卻水就能將塔頂蒸氣全部冷凝，此壓即為適宜的操作壓力。但是，壓力提得過(guò)高，將導(dǎo)致設(shè)備投資增加過(guò)大，所以應(yīng)權(quán)衡操作費(fèi)用和設(shè)備投資，選擇一適宜的操作壓力。然而，有時(shí)為了實(shí)現(xiàn)蒸餾在系統(tǒng)中的能量集成，需根據(jù)熱源用戶所需的溫位，通過(guò)嚴(yán)格的模擬計(jì)算，來(lái)確定該塔頂蒸氣提至所需溫位時(shí)相應(yīng)的操作壓力。（5）塔溫變化對(duì)精餾操作的影響在精餾塔操作中，為控制精餾過(guò)程，需要采集塔頂、塔底的溫度。此外，有時(shí)還需采集塔內(nèi)擾動(dòng)時(shí)溫度變化最大的塔板上的溫度，此板通常稱之為靈敏板。根據(jù)熱力學(xué)的基本原理，體系的平衡溫度取決于系統(tǒng)壓力和體系的組成。所以，當(dāng)操作壓力恒定時(shí)，即可根據(jù)溫度的變化觀察塔內(nèi)物流組成的變化，判斷塔兩端是否達(dá)到了分離要求。如果塔頂溫度有明顯變化，若塔壓恒定，必定塔頂氣液相組成有較大的變化。塔頂溫度升高，說(shuō)明塔頂難揮發(fā)組分增加，產(chǎn)品質(zhì)量下降。由于物料衡算關(guān)系的制約，一部分輕組分或易揮發(fā)組分將進(jìn)入塔釜，引起塔釜液溫度下降，使塔底產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求，易揮發(fā)組分的損失增大。如果提高操作壓力，塔頂、塔底溫度將同時(shí)升高，屬體系溫度、壓力向正常變化，塔內(nèi)組成分布正常，基本不變或變化較小，塔兩端產(chǎn)品質(zhì)量可達(dá)到分離指標(biāo)。 參 考 文 獻(xiàn)[1] 夏清,[M]（上冊(cè)）.：天津大學(xué)出版社， 2005.[2] 夏清,[M]（下冊(cè)）.：天津大學(xué)出版社， 2005.[3] 柴誠(chéng)敬,王軍,[M].天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，2006.[4] 陳敏恒,叢德滋,方圖南,[M](下冊(cè)).：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.[5] [M]（上冊(cè)）.北京：高等教育出版社，2002.[6] [M]（下冊(cè)）.北京：高等教育出版社，2002.[7] 蔣維鈞,戴猷元, [M]（上冊(cè)）.：清華大學(xué)出版社，2003.[8] 余立新,[M]（下冊(cè)）.北京：清華大學(xué)出版社，2004.[9] [M].：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.[10][M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2005.[11]趙軍,張有忱,[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.[12][M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.[13][M].上海：華東理工大學(xué)出版社，2006.[14][美]Ernest E. [M].，李鑫鋼，王保國(guó)，：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.[15]陳均志，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.24
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