【正文】 這次設(shè)計(jì)的最大創(chuàng)新之處就是通過(guò)敏感度分析，精確地找出來(lái)塔的分離任務(wù)，并且找出了蒸餾塔中，最有可能出現(xiàn)操作危險(xiǎn)的塔板。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(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，使很多復(fù)雜的問(wèn)題，電腦一運(yùn)行就計(jì)算出了結(jié)果，而且結(jié)果非常地精確。max/ VSmaxm3/s*104負(fù)荷上限LS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(fù)荷性能圖計(jì)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(jì)的其他制約條件）得出來(lái)關(guān)于操作彈性的變化規(guī)律是沒(méi)有說(shuō)服力的。3. 在符合負(fù)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。max =,氣相負(fù)荷下限VS取E=1，由則 據(jù)此可作出與氣相流量無(wú)關(guān)的垂直液相符合下限線(xiàn)（4）.液相負(fù)荷上限線(xiàn)以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，由算式的 故 據(jù)此可以做出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線(xiàn)。查表可知，時(shí)，塔板分三塊。故在進(jìn)料板上方開(kāi)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?yàn)樗紻=，可選用單溢流、弓形降液管，采用凹形受業(yè)盤(pán)。 塔板的氣液正常操作通常以塔板的負(fù)荷性能圖表示，如圖63，負(fù)荷性能圖以氣體體積流量（m3/s）為縱坐標(biāo)，液體體積流量（m3/s）為橫坐標(biāo)標(biāo)繪而成，它由漏液線(xiàn)、霧沫夾帶線(xiàn)、液相負(fù)荷下限線(xiàn)、液相負(fù)荷上限線(xiàn)和液泛線(xiàn)五條線(xiàn)組成，其中每條線(xiàn)代表一個(gè)極限操作情況，五條線(xiàn)包圍部分是正常操作范圍。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(fù)荷下，在全塔的任何一塊塔板，都能保證不引起液泛。 改變塔板設(shè)計(jì)“Tray Sizing”和塔板校核“Tray Rating”中的塔徑或者板間距都不會(huì)改變水力學(xué)“Hydraulics”中的任何一項(xiàng)數(shù)據(jù)，只有當(dāng)我改變塔板效率的時(shí)候水力學(xué)數(shù)據(jù)才會(huì)改變。上述設(shè)計(jì)雖然解決了塔的液泛?jiǎn)栴}，但塔是否滿(mǎn)足操作條件，還要通過(guò)負(fù)荷性能圖來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。圖514 塔的參數(shù)規(guī)定 重新運(yùn)算后，得到如下結(jié)果：圖515 塔的運(yùn)行結(jié)果 將上述運(yùn)行結(jié)果（）輸入到塔核算中，看是否滿(mǎn)足塔的水力學(xué)。因此，我們有必要進(jìn)行塔效整定。(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(gè)參數(shù)之一(2)過(guò)冷態(tài)(Subcooling ): 5)過(guò)冷選項(xiàng)(Subcooling option ) 二選一:回流物和餾出物都過(guò)冷/僅僅回流物過(guò)冷。RADFRAC模塊用于準(zhǔn)確計(jì)算精餾、吸收塔(板式塔或填料塔)的分離能力和設(shè)備參數(shù)。進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算，待參數(shù)都輸入完畢后運(yùn)行，檢查結(jié)果，看分離是否滿(mǎn)足要求。通過(guò)本章的設(shè)計(jì)，我們對(duì)敏感度分析有了一個(gè)更加明確的認(rèn)識(shí)。這于塔的操作，在經(jīng)濟(jì)上是合理的。 Model Analysis— Sensitivity點(diǎn)擊New，新建敏感度分析s2。圖410 自變量重關(guān)鍵組分參數(shù)圖411 自變量輕關(guān)鍵組分參數(shù)（3）、運(yùn)行結(jié)果的輸出 點(diǎn)擊Tabulate，按如下截圖輸入?yún)?shù)。 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(gè)可以同時(shí)達(dá)到塔頂餾出液苯量大于98%，塔底釜液苯量小于2%這2個(gè)指標(biāo)的合適的操作點(diǎn)。取最小回流比的2倍故輸入2。（2）關(guān)健組分回收率(Key ponent recoverie)輕關(guān)健組分在餾出物中的回收率：餾出物中的輕關(guān)健組分/進(jìn)料中的輕關(guān)健組分；重關(guān)健組分在餾出物中的回收率：餾出物中的重關(guān)健組分/進(jìn)料中的重關(guān)健組分。 Aspen Plus中有各種各樣的塔模型來(lái)模擬精餾塔，其中最為常用的是DSTWU和RADFRAC兩種模型。物系方法和模型的參數(shù)以及熱力學(xué)數(shù)據(jù)基本來(lái)源于A(yíng)spen plus的數(shù)據(jù)庫(kù)，某些參數(shù)則需要根據(jù)工業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行調(diào)整。折光率(n20D )。易溶于乙醇、乙醚、苯和氯仿，不溶于水。易折射。 苯是常用的有機(jī)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。 物性分析 組分性質(zhì) 苯，英文名稱(chēng)為Benzene，分子式C6H6，相對(duì)密度（(20℃)）比水輕，且不溶于水，因此可以漂浮在水面上。四 簡(jiǎn)捷塔設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)目的確定合適的回流比、理論板數(shù)。但由于直接蒸汽的加入，對(duì)釜內(nèi)溶液起一定稀釋作用，在進(jìn)料條件和產(chǎn)品純度、輕組分收率一定的前提下，釜液濃度相應(yīng)降低，故需在提留段增加塔板以達(dá)到生產(chǎn)要求。根據(jù)所處理的物料性質(zhì)，根據(jù)本設(shè)計(jì)任務(wù)制定為塔頂壓力為4kPa。塔釜采用間接蒸汽和再沸器共熱。苯—氯苯混合液（原料）經(jīng)預(yù)熱器加熱到指定溫度后送入精餾塔的進(jìn)料板，在進(jìn)料板上與自塔上部下降的的回流液體匯合后，逐板溢流，最后流入塔底。篩板塔是1932年提出的，當(dāng)時(shí)主要用于釀造，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便，造價(jià)低，氣體壓降小，板上液面落差較小，相同條件下生產(chǎn)能力高于浮閥塔，塔板效率接近浮閥塔。其閥孔直徑為39mm，重閥質(zhì)量為33g，輕閥為25g。 圖11 泡罩塔浮閥塔廣泛用于精餾、吸收和解吸等過(guò)程。工業(yè)應(yīng)用較多的是有降液管的塔板，如篩板、浮閥、泡罩塔板等。實(shí)際上，任何塔設(shè)備都難以滿(mǎn)足上述所有要求，況且上述要求中有些也是互相矛盾的。對(duì)于減壓精餾操作，過(guò)大的壓力降還將使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法維持必要的真空度，最終破壞物系的操作。一. 概 述 精餾所進(jìn)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(dá)到較高的傳質(zhì)效率。主要結(jié)果：塔徑。方法：依據(jù)步驟3得到的結(jié)果，進(jìn)行簡(jiǎn)捷計(jì)算。 ，確定合適的加料板位置。（DSTWU）進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)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)。（參考） 其次要知道你用的軟件（或軟件模塊）能做什么，不能做什么？你如何借助它完成給定的設(shè)計(jì)任務(wù)。五十年代來(lái)，由于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)篩板塔作了較充分的研究并且經(jīng)過(guò)了大量的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，形成了較完善的設(shè)計(jì)方法。塔設(shè)備就是使氣液成兩相通過(guò)精密接觸達(dá)到相際傳質(zhì)和傳熱目的的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一。 塔設(shè)備一般分為級(jí)間接觸式和連續(xù)接觸式兩大類(lèi)。篩板塔和泡罩塔相比較具有下列特點(diǎn)：%，板效率提高產(chǎn)量15%左右；而壓降可降低30%左右；另外篩板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，消耗金屬少，塔板的造價(jià)可減少40%左右；安裝容易，也便于清理檢修。板式塔工藝計(jì)算步驟（手算）目的：求解 aspen 簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)模擬的輸入條件。方法：選擇設(shè)計(jì)計(jì)算，確定一個(gè)最小回流比倍數(shù)。方法：可以作回流比與塔板數(shù)的關(guān)系曲線(xiàn)（NTR），從曲線(xiàn)上找到你所期望的回流比及塔板數(shù)。得出結(jié)果：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)。6. 核算目的：確定工藝計(jì)算的最后結(jié)果。但是，為了滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)和需要，塔設(shè)備還得具備下列各種基本要求： (１) 氣(汽)、液處理量大，即生產(chǎn)能力大時(shí)，仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞操作的現(xiàn)象。 (５) 耐腐蝕和不易堵塞，方便操作、調(diào)節(jié)和檢修。不