精餾塔是如何設(shè)計優(yōu)化

1、化工廠中隨處見的精餾塔是如何設(shè)計，又該怎樣優(yōu)化呢？2導(dǎo)語化工生產(chǎn)過程中，應(yīng)用最多就是分離設(shè)備，其中又以精餾塔和吸收塔最為常見，無論是在煉油、煤化、高分子、精細化工精餾塔都是隨處可見的。你知道你每天都操作的精餾塔是如何設(shè)計出來的嗎？如何優(yōu)化操作參數(shù)？小七將通過實例讓你逐一了解。精餾塔設(shè)計1設(shè)計步驟根據(jù)流程整體工藝路線，確定分離要求，進行工藝參數(shù)計算得到回流比、進料位置、塔頂溫度、塔底溫度、進料組成、測線采出位置（多組分）、塔板數(shù)（板式塔）或填料高度（填料塔）等。之后再進行流體力學計算，計算出板間距、壓降、塔高、塔徑等參數(shù)由此選出塔板類型或填料類型等塔內(nèi)部件。之后進行強度計算及校核，選出塔體壁厚及

2、材料，最后確定控制方案。2工藝計算工藝計算是根據(jù)進料組成與分離要求計算工藝參數(shù)，分為手算與軟件計算兩種，目前工業(yè)上多用軟件進行模擬，我們在Aspen教程中會重點進行講解。這里我們舉一個最簡單二元物系板式精餾塔的手動計算流程方便大家理解計算原理。1物料衡算與物性估算對于二元物性而言物料衡算很簡單，但是對于多元物系就必須先規(guī)定輕重關(guān)鍵組分。根據(jù)熱力學方程估算物性參數(shù)，多采用逸度法或活度系數(shù)法。同時計算出物系汽液相平衡方程2確定塔板數(shù)根據(jù)物料衡算結(jié)果計算R（min）LD，實際回流比一般為最小回流比的1.2-2倍。然后分別計算出精餾段、提餾段操作線方程。采用操作線方程與汽液相平衡方程交替主板計算確定理

3、論塔板數(shù)，或采用圖解法原理相同。再將理論塔板數(shù)除以塔板效率，得到實際塔板數(shù)。3實際設(shè)計流程工業(yè)上應(yīng)用的精餾塔多是物系復(fù)雜，帶側(cè)線采出，實際實際中多采用FUG法計算3流體力學計算與塔內(nèi)部件設(shè)計流體力學計算多采用軟件計算，而塔內(nèi)部件多為定型部件或?qū)＠考?。這里介紹幾種常見的塔板。4強度計算與繪制裝配圖 在完成內(nèi)部設(shè)計之后，我們將根據(jù)壓力、溫度、介質(zhì)環(huán)境等對塔體進行選材并計算出壁厚，載荷等參數(shù)。并提出加工要求繪制裝備圖。5確定控制方案繪制PID圖根據(jù)工藝要求，進行配套的儀表、閥門選型，確定控制方案，并繪制出帶夾點控制的工藝流程圖PID精餾塔優(yōu)化在對精餾塔進行優(yōu)化時，首先要從眾多參數(shù)中確定出獨立的設(shè)計

4、變量與可調(diào)設(shè)計變量。下面由小七來介紹幾種常見的優(yōu)化方式。1操作壓力的優(yōu)化常規(guī)精餾塔單塔的壓力優(yōu)化相對較簡單，在滿足塔頂冷凝器的溫度可以在最炎熱的夏季也能夠用自來水冷卻的前提下，可以參用相對較低的操作壓力以減少再沸器的熱負荷。在實際設(shè)計的時候，由于增加壁厚而增加的設(shè)備費用將隨著壓力的增加而增大，在滿足分離要求的前提下，低壓（正壓）相對有利。2理論塔板數(shù)與回流比的優(yōu)化理論塔板數(shù)越多，分離效果越好，制造成本越大。3進料位置和進料狀態(tài)的優(yōu)化相同分離要求及板數(shù)下，回流比最小或冷凝器、再沸器熱負荷最??；相同板數(shù)及回流比下，塔頂和塔釜產(chǎn)品的分離純度最高；相同分離要求和回流比下，所需塔板數(shù)最少。結(jié)束語文本中小七為大家介紹了精餾塔的設(shè)計與優(yōu)化方法，目前工業(yè)上大多采用軟件計算代替手算，在Aspen教程中小七將重點