苯甲苯精馏塔工艺设计-毕业论文设计

1、 题 目 苯甲苯精馏塔设计 完成日期 2012年3月28日 毕 业 论 文（设 计） 任 务 书班级 专业 姓名 日期 2012-3-281、论文（设计）题目： 苯甲苯精馏塔工艺设计 2、论文（设计）要求：（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，最好是独立完成。（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。（3）主题明确，思路清晰。（4）文献工作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。（5）格式规范，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。（6）所有学生必须在 月 日之前交论文初稿。3、论文（设计）日期：任务下达日期 2012-2-20 完成日期 20

2、12-3-28 4、指导教师签字： 毕 业 论 文（设 计）成 绩 评 定 报 告序号评分指标具 体 要 求分数范围得 分1学习态度努力学习，遵守纪律，作风严谨务实，按期完成规定的任务。010分2能力与质量调研论证能独立查阅文献资料及从事其它形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。015分综合能力论文能运用所学知识和技能，有一定见解和实用价值。025分论文（设计）质量论证、分析逻辑清晰、正确合理，020分3工作量内容充实，工作饱满，符合规定字数要求。绘图(表)符合要求。0 15分4撰写质量结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，字迹工整

3、，书写格式规范， 0 15分合计0100分评语：成 绩：评阅人（签名）： 日 期： 毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况自 述 情 况清 晰、完 整流 利简 练清 晰完 整完 整熟 悉内 容基 本完 整熟 悉内 容不 熟悉 内容提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩小组评语及建议成绩：答辩委员会综合成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日题目:苯-甲苯精馏塔设计（一）设计题目某化工厂拟采用一板式塔分离苯甲苯混合液。已知：生产能力为年产 9000吨99%的苯产品；进精馏塔的料液含苯70%（质量分数，下同），其余为甲苯；塔顶的苯含量至少为99%；残液中苯含量不

4、高于0.2%；料液初始温度为30试根据工艺要求进行：板式精馏塔的工艺设计；（二）操作条件1.塔顶压力 4kPa（表压）2.进料热状态 泡点进料3.回流比 倍最小回流比4.单板压降 。（三）塔板类型 板式塔（四）工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。（五）主要物性数据1.苯和甲苯体系可按理想液体混合物2.安托万 InPi0=Ai-Antoine公表 苯和甲苯的基础物性数据ABC苯甲苯苯-甲苯精馏塔工艺设计摘要：本设计任务为分离苯甲苯混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点

5、下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷凝冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的1.8倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。通过对精馏塔进行设计和物料衡算等方面的计算，进一步加深了对化工原理、石油加工单元过程原理等的理解深度，开阔了视野，提高了计算、绘图、计算机的使用等方面的知识和能力，为今后在工作中进一步发挥作用打下了良好的基础。关键词：二元混合物，分离物系，连续精馏目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc320222284 1 精馏方案的说明 PAGEREF _Toc320222284 h 1 HYPERLIN

6、K l _Toc320222286 操作压力 PAGEREF _Toc320222286 h 1 HYPERLINK l _Toc320222288 1.2进料状态 PAGEREF _Toc320222288 h 1 HYPERLINK l _Toc320222291 采用强制回流（冷回流） PAGEREF _Toc320222291 h 1 HYPERLINK l _Toc320222293 塔釜加热方式、加热介质 PAGEREF _Toc320222293 h 1 HYPERLINK l _Toc320222295 塔顶冷凝方式、冷却介质 PAGEREF _Toc320222295 h 1

7、 HYPERLINK l _Toc320222297 1.6流程说明 PAGEREF _Toc320222297 h 1 HYPERLINK l _Toc320222300 筛板塔的特性 PAGEREF _Toc320222300 h 2 HYPERLINK l _Toc320222307 生产性质及用途 PAGEREF _Toc320222307 h 2 HYPERLINK l _Toc320222308 苯的性质及用途 PAGEREF _Toc320222308 h 2 HYPERLINK l _Toc320222311 2 精馏塔工艺设计计算 PAGEREF _Toc320222311

8、h 4 HYPERLINK l _Toc320222312 精馏塔物料衡算 PAGEREF _Toc320222312 h 4 HYPERLINK l _Toc320222313 计算、 PAGEREF _Toc320222313 h 4 HYPERLINK l _Toc320222314 原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量 PAGEREF _Toc320222314 h 4 HYPERLINK l _Toc320222315 2.1.3进料量F 塔顶馏出液D 塔底残留液W的计算 PAGEREF _Toc320222315 h 4 HYPERLINK l _Toc320222316 相对挥发

9、度及x-y关系 PAGEREF _Toc320222316 h 5 HYPERLINK l _Toc320222317 气液相密度计算 PAGEREF _Toc320222317 h 6 HYPERLINK l _Toc320222318 回流比的确定 PAGEREF _Toc320222318 h 7 HYPERLINK l _Toc320222319 操作线方程 PAGEREF _Toc320222319 h 8 HYPERLINK l _Toc320222320 精馏段操作线方程 PAGEREF _Toc320222320 h 8 HYPERLINK l _Toc320222321 提留

10、段操作线方程 PAGEREF _Toc320222321 h 8 HYPERLINK l _Toc320222322 理论塔板数的确定 PAGEREF _Toc320222322 h 8 HYPERLINK l _Toc320222323 物料流量 PAGEREF _Toc320222323 h 8 HYPERLINK l _Toc320222324 塔板数的计算 PAGEREF _Toc320222324 h 9 HYPERLINK l _Toc320222325 3 精馏塔塔和塔板主要工艺尺寸的设计计算 PAGEREF _Toc320222325 h 11 HYPERLINK l _Toc

11、320222326 精馏段工艺尺寸的计算 PAGEREF _Toc320222326 h 11 HYPERLINK l _Toc320222327 塔径、塔高的计算 PAGEREF _Toc320222327 h 11 HYPERLINK l _Toc320222328 溢流装置的设计 PAGEREF _Toc320222328 h 11 HYPERLINK l _Toc320222329 塔板板面布置 PAGEREF _Toc320222329 h 12 HYPERLINK l _Toc320222330 提馏段工艺尺寸的计算 PAGEREF _Toc320222330 h 13 HYPER

12、LINK l _Toc320222331 塔径、塔高的计算 PAGEREF _Toc320222331 h 13 HYPERLINK l _Toc320222332 溢流装置的设计 PAGEREF _Toc320222332 h 14 HYPERLINK l _Toc320222333 塔板板面布置 PAGEREF _Toc320222333 h 14 HYPERLINK l _Toc320222334 4 塔的流体力学验算 PAGEREF _Toc320222334 h 15 HYPERLINK l _Toc320222335 精馏段塔板校核 PAGEREF _Toc320222335 h

13、15 HYPERLINK l _Toc320222336 降液管液泛 PAGEREF _Toc320222336 h 15 HYPERLINK l _Toc320222337 降液管液体停留时间 PAGEREF _Toc320222337 h 16 HYPERLINK l _Toc320222338 液沫夹带 PAGEREF _Toc320222338 h 16 HYPERLINK l _Toc320222339 漏夜 PAGEREF _Toc320222339 h 16 HYPERLINK l _Toc320222340 提馏段塔板校核 PAGEREF _Toc320222340 h 17

14、降液管液泛 PAGEREF _Toc320222336 h 17 HYPERLINK l _Toc320222341 降液管液体停留时间 PAGEREF _Toc320222341 h 18 HYPERLINK l _Toc320222342 液沫夹带 PAGEREF _Toc320222342 h 18 HYPERLINK l _Toc320222343 漏夜 PAGEREF _Toc320222343 h 18 HYPERLINK l _Toc320222344 第5章 负荷性能图计算 PAGEREF _Toc320222344 h 19 HYPERLINK l _Toc320222345

15、 精馏段气液流量的流体力学上下限线 PAGEREF _Toc320222345 h 19 HYPERLINK l _Toc320222346 漏液线 PAGEREF _Toc320222346 h 19 HYPERLINK l _Toc320222347 液体流量下限线 PAGEREF _Toc320222347 h 19 HYPERLINK l _Toc320222348 液体流量上限线 PAGEREF _Toc320222348 h 20 HYPERLINK l _Toc320222349 5.1.4 过量雾沫夹带线 PAGEREF _Toc320222349 h 20 HYPERLINK

16、 l _Toc320222350 液泛线 PAGEREF _Toc320222350 h 20 HYPERLINK l _Toc320222351 5.1.6 塔板工作线 PAGEREF _Toc320222351 h 22 HYPERLINK l _Toc320222352 提馏段气液流量的流体力学上下限线 PAGEREF _Toc320222352 h 22 HYPERLINK l _Toc320222353 漏液线 PAGEREF _Toc320222353 h 22 HYPERLINK l _Toc320222354 液体流量下限线 PAGEREF _Toc320222354 h 23

17、 HYPERLINK l _Toc320222355 液体流量上限线 PAGEREF _Toc320222355 h 23 HYPERLINK l _Toc320222356 过量雾沫夹带线 PAGEREF _Toc320222356 h 23 HYPERLINK l _Toc320222357 液泛线 PAGEREF _Toc320222357 h 24 HYPERLINK l _Toc320222358 塔板工作线 PAGEREF _Toc320222358 h 25 HYPERLINK l _Toc320222359 6 主要设计结果总汇 PAGEREF _Toc320222359 h

18、27 HYPERLINK l _Toc320222360 7 总结 PAGEREF _Toc320222360 h 28 HYPERLINK l _Toc320222364 参考文献 PAGEREF _Toc320222364 h 29 HYPERLINK l _Toc320222365 符号说明 PAGEREF _Toc320222365 h 30致谢 HYPERLINK l _Toc320222365 31附录 精馏塔装配图1 精馏方案的说明本精馏方案适用于工业生产中苯-甲苯溶液二元物系中进行苯的提纯。精馏塔苯塔的产品要求纯度很高，达以上，而且要求塔顶、塔底产品同时合格，以及两塔顶温度变化

19、很窄()，普通的精馏温度控制远远达不到这个要求。故在实际生产过程控制中只有采用灵敏板控制才能达到要求。故苯塔采用温差控制。操作压力精馏操作在常压下进行，因为苯沸点低，适合于在常压下操作而不需要进行减压操作或加压操作。同时苯物系在高温下不易发生分解、聚合等变质反应且为液体（不是混合气体）。所以，不必要用加压或减压精馏。另一方面，加压或减压精馏能量消耗大，在常压下能操作的物系一般不用加压或减压精馏。进料状态进料状态直接影响到进料线（q线）、操作线和平衡关系的相对位置，对整个塔的热量衡算也有很大的影响。和泡点进料相比：若采用冷进料，在分离要求一定的条件下所需理论板数少，不需预热器，但塔釜热负荷（一般

20、需采用直接蒸汽加热）从总热量看基本平衡，但进料温度波动较大，操作不易控制；若采用露点进料，则在分离要求一定的条件下，所需理论板数多，进料前预热器负荷大，能耗大，同时精馏段与提馏段上升蒸汽量变化较大，操作不易控制，受外界条件影响大。泡点进料介于二者之间，最大的优点在于受外界干扰小，塔内精馏段、提馏段上升蒸汽量变化较小，便于设计、制造和操作控制。故，此设计采用泡点进料。采用强制回流（冷回流）采用冷回流的目的是为了便于控制回流比，回流方式对回流温度直接影响。塔釜加热方式、加热介质塔釜采用列管式换热器作为再沸器间接加热方式，加热介质为水蒸汽。塔顶冷凝方式、冷却介质塔顶采用列管式冷凝冷却器，冷却介质用冷

21、却水。流程说明本精馏方案采用节能型强制回流进行流程设计，并附有在恒定进料量、进料组成和一定分离要求下的自动控制系统以保证正常操作。精馏过程：30原料液从原料罐经进料泵进入原料换热器E102再经原料预热器进行预热进一步预热至泡点（5，加热介质为水蒸汽），温度升至约5,从进料口进入精馏塔T101进行精馏，塔顶气温度为2部分冷凝后的气液混合物进入塔顶冷却器（冷却介质为冷却水），冷凝后的物料进入回流罐V102，然后再通过回流泵，将料液一部分作为回流也打入塔顶，另一部分作为塔顶产品经产品冷却器进入产品储罐V103，再经产品泵P104/AB输送产品。塔釜内液体一部分进入再沸器E103，经水蒸汽加热后，回流

22、至塔釜，另一部分与原料换热器换热后排入甲苯储罐。在整个流程中，所有的泵出口都装有压力表，所有的储槽都装有放空阀，以保证储槽内保持常压。 筛板塔的特性筛板塔是最早使用的板式塔之一，它的主要优点：（1）结构简单，易于加工，造价为泡罩塔的60%左右，为浮阀塔的80%左右；（2）在相同条件下，生产能力比泡罩塔大20%-40%；（3）塔板效率较高，比泡罩塔高15%左右，但稍低于浮阀塔；（4）气体压力降较小，每板压力降比泡罩塔约低30%左右。筛板塔的缺点是：小孔筛板易堵塞，不适宜处理脏的、粘性大的和带固体粒子的料液。生产性质及用途 苯的性质及用途苯是一种易燃、易挥发、有毒的无色透明液体，易燃带有特殊芳香气

23、味的液体。分子式C6H6，相对分子量，相对密度0.8794(20)，熔点，沸点8，闪点(闭杯)，自燃点，蒸气密度/m3，蒸气压13.33kPa(26.1 )， 标准比重为。蒸气与空气混合物爆炸限1.4%8.0%。不溶于水，与乙醇、氯仿、乙醚、二硫化碳、四氯化碳、冰醋酸、丙酮、油混溶。遇热、明火易燃烧、爆炸。能与氧化剂，如五氟化溴、氯气、三氧化铬、高氯酸、硝酰、氧气、臭氧、过氯酸盐、(三氯化铝+过氯酸氟)、(硫酸+高锰酸盐)、过氧化钾、(高氯酸铝+乙酸)、过氧化钠发生剧烈反应，不能与乙硼烷共存。苯是致癌物之一。苯是染料、塑料、合成树脂、合成纤维、药物和农药等的重要原料，也可用作动力燃料及涂料、橡

24、胶、胶水等溶剂。质量标准：见表11。表1-1 纯苯质量标准（GB/T2283-93）项目指标特级一级二级三级外观室温（1825）下透明液体，不深于每1000mL水中含有重铬酸钾溶液的颜色密度（20）/kg/m3沸程/大气压下（）酸洗比色溴价/(g/100mL)结晶点/二硫化碳/(gBr/100mL)噻吩/(g/100mL)876880876880875880-874880-中性实验中性水分室温（1820）下目测无可见不溶水 甲苯的性质甲苯有强烈的芳香气味，无色有折射力的易挥发液体,气味似苯。分子式C7H8，相对分子质量，相对密度(20/4)，熔点-95，沸点，闪点(闭杯)，自燃点480，蒸气密

25、度 kg/m3，蒸气压4.89kPa(30) 比重D 420、，蒸气与空气混合物的爆炸极限为1.27%7%。几乎不溶于水，与乙醇、氯仿、乙醚、丙酮、冰醋酸、二硫化碳混溶。遇热、明火或氧化剂易着火。遇明火或与(硫酸+硝酸)、四氧化二氮、高氯酸银、三氟化溴、六氟化铀等物质反应能引起爆炸。流速过快(超过3m/s)有产生和积聚静电危险。甲苯可用氯化、硝化、磺化、氧化及还原等方法之前染料、医药、香料等中间体及炸药、精糖。由于甲苯的结晶点很低，故可用作航空燃料及内燃机燃料的添加剂。质量标准：见表12。表1-2 甲苯质量标准（GB/T2284-93）项目指标特级一级二级外观室温（1825）下透明液体，不深于

26、每1000mL水中含有重铬酸钾溶液的颜色密度（20）/(kg/m3) 沸程/大气压下（）酸洗比色溴价/（gBr/100mL）863868861868860870中性实验中性水分室温（1820）下目测无可见不溶水 2 精馏塔工艺设计计算精馏塔物料衡算操作物质为苯甲苯混合物，计算各个物性常数见表2-1表2-1 苯-甲苯物性常数物质摩尔质量 (Kg/mol)临界温度(k)进口质量组成(%)塔釜出口组成(%)塔顶出口组成(%)苯787099甲苯92301已知: D=9000吨/年 计算、 根据公式 原料液及塔顶、塔釜产品的平均摩尔质量 进料量F 塔顶馏出液D 塔底残留液W的计算 则: 相对挥发度及x-

27、y关系因纯苯塔操作属于常压操作，两组分的物理化学性质特别是两组分的化学结构比较接近，所以该混合物为完全理想体系。由，且相对挥发度根据 Antoine公式查得：苯和甲苯的基础物性数据见表2-2表2-2 苯和甲苯的基础物性数据ABC苯甲苯所以在101.3Kpa下,由手册1查的苯-甲苯系的气液平衡数据：表2-3 苯甲苯气液平衡苯（）/%（mol）温度饱和蒸汽压饱和蒸汽压相对挥发度84889219610010410800由上数据可绘出和t-x-y图。图2-1 苯甲苯体系t-x-y图所以 运用内差法可求得， 气液相密度计算（1）塔顶气相 液相已知下表2-4 苯-甲苯物性数据密度体积膨胀系数苯甲苯 （2）

28、塔底气相 液相 （3）进料板 回流比的确定精馏塔操作是在某一适宜回流比下进行的，适宜回流比的数值在全回流与最小回流比的数值之间，一般取，此处取已知：泡点进料， 最小回流比： 2.5 操作线方程精馏段操作线方程 已知 提留段操作线方程 泡点进料 理论塔板数的确定物料流量 （1）精馏段 （2）提馏段 塔板数的计算（1）因全回流操作所需的理论塔板数最少，故可用芬斯克方程求解：（不包括再沸器）根据吉利兰关联图（化工原理下册 图7-45） 可知 N=19（不包括再沸器）由表2-3可绘出x-y图图2-2 理论板数图解法示意图如图所示,塔内理论板数为12块,精馏段3块,提馏段为8块,第4块为进料板。查资料：

29、所以 查图精馏塔全塔效率关联图（化工原理下册 8-10图），所以全塔效率 可知实际塔板数3 精馏塔塔和塔板主要工艺尺寸的设计计算精馏段工艺尺寸的计算 塔径、塔高的计算已知条件计算两相流动参数取，则分离空间为查液体表面张力共线图得：查史密斯关联图（化工原理下册 8-13图）：，因表面张力的差异，气体负荷因子的矫正为最大允许速率为取空塔速率为最大允许速率的0.7倍，则空塔速率为则塔径D为根据标准塔径圆整为当塔径为1m时，其板间距可取400mm。因此，所设板间距可用。溢流装置的设计对平直堰，选堰长与塔径之比为，于是堰长为查液流收缩系数图（化工原理下册 8-15图），得，即 于是 取 根据，查弓形降液

30、管的宽度与面积图（化工原理下册 8-17图）确定降液管横截面积，即 塔板板面布置取查弓形降液管的宽度与面积图（化工原理下册 8-17图）确定，即即 筛孔按正三角形排列，取孔径， ，得开孔率 筛孔率 筛孔总面积 塔径、塔高的计算已知条件计算两相流动参数取，则分离空间为查液体表面张力共线图得： 查史密斯关联图（化工原理下册 8-13图）：，因表面张力的差异，气体负荷因子的矫正为最大允许速率为取空塔速率为最大允许速率的0.7倍，则空塔速率为则塔径D为根据标准塔径圆整为当塔径为1m时，其板间距可取400mm。因此，所设板间距可用。溢流装置的设计对平直堰，选堰长与塔径之比为0.65，于是堰长为查液流收缩

31、系数图（化工原理下册 8-15图），得，即 于是 取 根据，查弓形降液管的宽度与面积图（化工原理下册 8-17图）确定降液管横截面积，即 塔板板面布置取查弓形降液管的宽度与面积图（化工原理下册 8-17图）确定，即即 筛孔按正三角形排列，取孔径， ，得开孔率 筛孔率 筛孔总面积 塔高 4 塔的流体力学验节 精馏段塔板校核 降液管液泛取板厚，查干板孔流系数图干板压降 故气相动能因子 查充气系数和动能因子间之关系图（化工原理下册 8-19图）确定充气系数计算气体通过塔板的压降计算液体通过塔板的压降 计算降液管内清液层高度，并取泡沫相对密度， 而 可见，满足要求。降液管内不会发生液泛。 降液管液体停

32、留时间即：，可见停留时间足够，不会发生气泡夹带现象。 液沫夹带 可见液沫夹带量可以允许。 漏夜计算克服液体表面张力的作用引起的压降 计算漏夜点气速 可见不会发生严重漏液现象。节 提馏段塔板校核 降液管液泛取板厚，查干板孔流系数图干板压降 故气相动能因子 查充气系数和动能因子间之关系图（化工原理下册 8-19图）确定充气系数计算气体通过塔板的压降计算液体通过塔板的压降计算降液管内清液层高度，并取泡沫相对密度，而 可见，满足要求。降液管内不会发生液泛。 降液管液体停留时间 即：，可见停留时间足够，不会发生气泡夹带现象。 液沫夹带 可见液沫夹带量可以允许。 漏夜计算克服液体表面张力的作用引起的压降

33、计算漏夜点气速 可见不会发生严重漏液现象。5 负荷性能图计算 精馏段气液流量的流体力学上下限线 漏液线第一点取设计点的液体流量,故,于是,相应漏夜点的气体体积流量为 第二点取液体流量为,由液流收缩系数图(化工原理下册 8-15图)得, 于是 对应的漏夜点气速为 故 根据(2.47,618)和(10,654)两点,作直线即为漏夜线.液体流量下限线令： 又： E=1.04 则： 在负荷性能图处作垂直线，即为液体流量下限线。 液体流量上限线取降液管内液体停留时间为3s，则： 在负荷性能图处作垂直线，即为液体流量上限线。 过量雾沫夹带线第一点为设计点，由 于是 第二点取液体流量为， 根据(2.47,2

34、634)和(10,2470)两点,在负荷性能涂上作出液沫夹带线. 液泛线第一点为设计点， 已求得 令 可见 已知，由上式解出，得 第二点取液体流量为， 由上式解出为 根据(2.47,2657)和(10,2449)两点,在负荷性能涂上作出液泛线。图5-1 苯-甲苯精馏段负荷性能图 塔板工作线在负荷性能图4-1上做出斜率为的直线,既为塔板工作线。此线与流体力学上下限线相较于A，B两点，读出A，B两点的纵坐标值既为和，并求出操作弹性：操作弹性=由此可见，该精馏塔的操作弹性大，其操作范围也相应变大，即允许的气液负荷变化范围就大，说明塔的适应能力强。 提馏段气液流量的流体力学上下限线 漏液线第一点取设计

35、点的液体流量,故,于是,相应漏夜点的气体体积流量为 第二点取液体流量为,由液流收缩系数图(化工原理下册 8-15图)得, 于是 对应的漏夜点气速为 故 根据(5.07,674)和(10,680)两点,作直线即为漏夜线.液体流量下限线令： 又： E=1.04 则： 在负荷性能图处作垂直线，即为液体流量下限线。 液体流量上限线取降液管内液体停留时间为3s，则： 在负荷性能图处作垂直线，即为液体流量上限线。 过量雾沫夹带线第一点为设计点，由 于是 第二点取液体流量为， 根据(5.07,2462)和(10,2308)两点,在负荷性能涂上作出液沫夹带线 液泛线第一点为设计点， 已求得 令 可见 已知，由

36、上式解出，得 第二点取液体流量为， 由上式解出为 根据(5.07,2511)和(10,2343)两点,在负荷性能涂上作出液泛线。图5-2 苯-甲苯提馏段负荷性能图 塔板工作线在负荷性能图5-2上做出斜率为的直线既为塔板工作线。此线与流体力学上下限线相较于A，B两点，读出A，B两点的纵坐标值既为和，并求出操作弹性：操作弹性=由此可见，该精馏塔的操作弹性大，其操作范围也相应变大，即允许的气液负荷变化范围就大，说明塔的适应能力强。6 主要设计结果总汇符号代表参数数值符号代表参数数值平均温度86 塔横截面积平均压力 鼓泡区面积气相流量筛孔直径 m液相流量筛孔数目9600实际塔板数2421孔中心距 m有

37、效段高度开孔率精馏塔塔径 mu空塔气速 m/s板间距 m气体速率m/s回流比K稳定系数堰长m液液沫夹带(kg液/kg气)堰高 m气相负荷上限13板上液层高度0.060 m气相负荷下限气体通过塔板压降液注操作弹性降液管底隙高度 m安定区宽度 m7 总结本精馏设计方案从整体上看，设计趋于准确，一般情况下操作安全，操作弹性也比较大，可以完成生产任务的要求。流程中设有自动控制系统可以保证一定的塔效率，辅助设备充分满足要求，并且在设计中选用了节能型工艺流程，具有一定的优越性。 在计算过程中，数据比较精确，大多数据采用Excel计算，其中以精馏塔塔顶、塔釜、进料板及进料温度为代表的试差计算以及第一块板、塔

38、釜物料流量等重要数据的求取。在本设计中考虑了能量的综合利用和能量合理的利用，用塔顶蒸汽预热原料，一方面为原料的预热提供了热量，节约了水蒸汽的用量，另一方面，本产品本身得到一部分的冷凝，节约了冷凝水的用量，按每没m3水为1元，每吨水蒸汽为50元算，每年节约近5万元。同时，在整个流程中用气动阀控制，在操作过程中某一关键步骤出现非正常时，自动装置就会及时反应并自动调节，避免人为的失误。在整个操作过程中，主要控制进料版、进料、塔顶、塔釜的回流温度及压力。在设计中，由于设计时间较短，只计算了精馏塔。在选取冷凝器时，用塔顶蒸汽预热原料的换热器没有算，但从热量衡算中可看出，其热量很小，所需的换热器应是一个小型换热器。参考文献1 陈敏恒等.化工原理上下册.化学工业出版社.2006年5月第3版2 冯伯华.化学工程手册第1、2、3、6卷.化学工业出版社.1989年10月第1版3 包丕琴.华工原理课程设计指导书.北京化工大学化工原理教研室.1997年4月4 陈洪钫.化工分离过程，化学工业出版社.1995年5月第1版5 沈复等.石油加工单元过程原理上下册.中国石化出版社.2004年8月第1版6 刘巍等.冷换设备工艺计算手册.中国石化出版社.2003年9月第1版7 马秉骞主编.炼油设备基础知识中国石化出版社.2003年1月第1版8 周志成等.石油化工仪表自动化中国石化出版社.1994年5月第1