蒸馏塔的物性方法

『壹』 蒸馏塔的传质推动力是什么

1、存在推动力(温差推动力和浓度差推动力)
2、计算依据:相平衡方程和物料衡算
3、计算方法:逐板计算法或经验法

『贰』 常减压蒸馏塔 的理论塔板数算法由于自己自己基础比较差，所有请告诉一个比较简单的从头到尾的计算方法。

要逐板计算理论塔板数，你得有这么几个数据：（1）馏出液组成，即xd；（2）进料液组成，即xf；（3）馏残液组成，即xw；（4）回流比R以及相对挥发度a。
在精馏塔中，Xn和Yn是一对平衡，Xn和Yn+1是同一塔板上的一对气液组成。气液平衡组成满足气液平衡方程，可根据该方程由Yn算出Xn；同一塔板上的气液组成分别满足精馏段操作线方程和提馏段操作线方程，可根据这两个方程由Xn算出Yn+1；然后由Yn+1算Xn+1（气液平衡），Xn+1算Yn+2（操作线），以此类推即可分别算出精馏段理论塔板数和提馏段理论塔板数。其中，精馏段算至x接近Xf为止，提馏段算至x接近Xw为止。所得到的Y的下标即为理论塔板数。因为塔底再沸器是部分气化，相当于一块塔板，所以最后的理论塔板数要减1。例如，精馏段塔板数：第一步，因为已知Y1（即Xd），所以可由气液平衡方程，由y1计算x1；第二步，由精馏段操作线方程，由x1计算y2；然后重复第一步和第二步，分别算出x2和y3；以此类推计算至Xn=Xf为止，可得精馏段理论塔板数；提馏段理论塔板数的计算与精馏段类似，只不过是从Xf开始，先根据提馏段操作线方程算其同层气相组成Ym，然后由Ym根据气液平衡算Xm。
希望对你有所帮助。

『叁』 预塔精馏中都有哪些物性变化

精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，还叫作蒸馏塔,分为板式塔与填料塔专两种主要分类。根据操作方式属又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔-烟台正太压力容器。
蒸馏塔/精馏塔是稀有金属钛等材料及其合金材料制造的化工设备具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性;所以被广泛应用与化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、制碱、制药、农药、电镀、电子等领域。

『肆』 反应蒸馏技术及反应蒸馏技术在化工生产中的应用

E1, E2, E3, E4—换热器F1, F2, F3—闪蒸罐EX1—膨胀装置T1—精馏塔R1—反应罐FEED1—初始混合气体
FEED2—苯PRODUCT1—主要产品甲烷PRODUCT2—主要产品枯烯BOTTOMS—尾气
罐中出来的上部气体S10中主要为甲烷、乙烷
和未反应完全的丙烯, 进一步冷凝后作两相分
离, 气体尾气BOTTOMS 中主要为乙烷和丙
烷, 液体S12中含有丙烯回流进入反应罐。
2热力学方法的选择
在化工流程模拟软件PRO / II中, 需要通
过不多的已知物性数据对物系的热力学性质和
传递性质进行估算, 估算的准确与否将直接影
响模拟结果的准确性。选择适当的物性方法经
常是决定模拟结果的精确度的关键步骤, 选用
不恰当的物性方法将得到错误的计算结果。对
于绝大多数炼油和石化装置, 所处理的物系均
为烃类系统和石油馏分, 其中可能含有一些非
烃气体, 如氢气、空气、二氧化碳、一氧化
碳、硫化氢等。这些都可以认为是非极性物
质。对于非极性物质, 可以选用状态方程来计
算热力学性质。迄今为止, 文献上发表的状态
方程已上百个, 但是经常使用的方程只有十来
个, 而最重要、最符合本模型的仅仅2～3个。
现选用不同的热力学方法进行估算。
211Soave - Redliofi - Kwong状态方程( SRK
方程)
该方程是Georgi Soave在1972年发表的,
其计算公式如下:
P =
RT
V - b
-
a ( T)
V (V + b)
式中b = Σi
xi bi
bi = 0108664RTci /Pci
Tci、Pci ———成分i的临界温度和临界压
力
a ( T) = Σi
Σj
XiXj ( ai aj ) 1 /2 (1 - Kij )
ai = aciαi
aci = 0142747 (RTci ) 2 /Pci
αi
015 = 1 +mi (1 - Tci
015 )
mi = 01480 + 11574ωi - 01176ωi
2
ωi ———成分i的离心因子
Kij ———成分i和j的二元交互作用参数
希腊字母α的导入是为了改善纯组分蒸
汽压力的预测, 而联合公式通过Kij的导入来
计算a ( T)是为了改善混合物的压力预测。使
28 化工流程模拟在蒸馏与反应流程中的应用
用Soave公式预测混合物包括两个步骤: 第
一, 这个组分的偏心因子ωi 对每个组分都是
已调谐的, 这样组分的蒸汽压力可以精确预
测; 第二, 字母Kij是组分i和j的二元交互系
统的实验数据所确定的, 以便相平衡能够匹
配。输入各单元参数和原工艺条件后运算结果
见表1。
表1 选用SRK方程模拟运算后结果
流体名称FEED1 FEED2 PRODUCT1 PRODUCT2 BOTTOMS
流量
kmol·h - 1 1300197 350 759104 403132 172147
成分
甲烷01576 01000 01986 01000 01005
乙烷01077 01000 01011 01026 01535
丙烷01057 01000 01000 01057 01293
丁烷01009 01000 01000 01015 01030
丙烯01281 01000 01003 01034 01136
枯烯01000 01000 01000 01784 8107 ×10 - 6
苯01000 11000 01000 01840 01001
212Peng - Robinson状态方程( PR方程)
该方程于1976 年由Peng和Robinson 提
出, 这是另一个立方型状态方程:
P =
RT
V - b
-
a ( T)
V (V + b)
式中b = Σi
xi bi
bi = 0107780RTci /Pci
Tci、Pci ———成分i的临界温度和临界压
力
a ( T) = Σi
Σj
XiXj ( ai aj ) 1 /2 (1 - Kij )
ai = ac iαi
aci = 0145724 (RTci ) 2 /Pci
αi
015 = 1 + ni (1 - Tci
015 )
ni = 01480 + 11574ωi - 01176ωi
2
ωi ———成分i的离心因子
Kij ———成分i和j的二元交互作用参数
代入与SRK方程相同的数据运算模型, 结果
见表2。
表2 选用PR方程模拟运算后结果
流体名称FEED1 FEED2 PRODUCT1 PRODUCT2 BOTTOMS
流量
kmol·h - 1 1300197 350 749125 405101 170155
成分
甲烷01576 01000 01982 01000 01005
乙烷01077 01000 01013 01028 01478
丙烷01057 01000 01000 01059 01292
丁烷01009 01000 01000 01015 01029
丙烯01281 01000 01005 01035 01195
枯烯01000 01000 01000 01780 915 ×10 - 6
苯01000 11000 01000 01830 01001
213Benedict - Webb - Rubin - Starling状态方
程(BWRS方程)
该方程于1973年由Starling提出, 计算公
式为:
P =ρRT + (B0 RT -
A0 C0
T2 -
E0
T4 )ρ2
+ ( bRT - a -
d
T
)ρ3 +α( a +
d
T
)ρ6
+
cρ3
T2 (1 + rρ2 ) exp ( - rρ2 )
对此方程进行运算, 所得结果为模型运行错
误。
根据两种方法计算结果与实际情况的比
较, SRK热力学方法比PR热力学方法在本模
型中更接近实际, 故优先选用。
3工艺优化
运用化工流程模拟软件可以很方便地修改
工艺参数, 从而得出更好的工艺。
311改变S4的进料位置
S4为初始混合流体冷凝闪蒸后的液态混
合物, 改变其进入蒸馏塔塔板的位置, 综合比
较各产品和剩余气体的流量、浓度, 从而得到
最佳进料点。模拟运算结果见表3。
从表3可以看出, 根据产品甲烷的浓度和
尾气枯烯的含量对比, 物料S4的最佳进料位
置为蒸馏塔塔板的第4层。
312改变蒸氨后换热器E3、E4的换热温度
换热器E3、E4的换热温度改变后, 产品
《化工装备技术》第28卷第4期2007年29
表3 选用PR方程模拟运算后结果
进料塔
板位置
甲烷流量
kmol·h - 1
甲烷
浓度
%
枯烯流量
kmol·h - 1
枯烯
浓度
%
尾气枯烯
含量
×10 - 6
第1层74813022 98153 31519965 77178 810865
第2层74813057 98155 31611300 78138 810683
第3层74813071 98157 31611293 78138 810557
第4层74813073 98157 31611291 78138 810547
第5层74813075 98156 31611290 78137 810551
第6层74813074 98156 31611289 78137 810556
第7层74813072 98155 31611287 78137 810552
和尾气中枯烯的流量和浓度及回流进入反应罐
的回流流量也相应改变, 运算后结果见表4、
表5, 综合比较可得最佳温度控制点。
表4 换热器E3换热温度的改变
温度
℃
产品枯烯
流量
kmol·h - 1
产品枯烯
浓度
%
尾气流量
kmol·h - 1
尾气枯烯
含量
×10 - 6
S12回流
流量
kmol·h - 1
35 31611291 78138 17212960 810547 714290
40 31614791 79147 17710329 810236 1014540
45 31618976 80147 18019907 810753 1413566
50 31714018 81139 18413300 811881 1913543
55 31719984 82104 18710697 813625 2516565
60 31813206 82155 18912116 816035 3814790
从表4可以看出, 随着换热器E3换热温
度的升高, 产品枯烯的产量和浓度增加, 尾气
中枯烯的浓度也升高, 但变化不是很大, 只是
回流流量增加较快, 选择换热温度为50℃。
表5 换热器E4换热温度的改变
温度
℃
产品枯烯
流量
kmol·h - 1
产品枯烯
浓度
%
尾气流量
kmol·h - 1
尾气枯烯
含量
×10 - 6
S12回流
流量
kmol·h - 1
- 25 31714018 81139 18413300 811881 1913543
- 28 31716092 81119 18218178 410633 3415521
- 29 31717248 81108 18119248 310836 4416888
- 30 31718947 80194 18017796 212878 6011557
- 31 31811412 80177 17911549 116735 8319138
- 32 31815234 80158 17619915 112163 12117759
分析表5的数据可以得到, 温度越高, 虽
然产品中枯烯的浓度越高, 但尾气中枯烯的含
量也越高, 当温度过低时, 在产品浓度降低的
同时, 回流量也加大了, 回流管线的负荷也就
较大。所以综合考虑, 选择换热器E4的冷却
出口温度为- 30℃。
313调节苯的加入量
根据蒸馏后塔底流体的丙烯含量, 再考虑
回流流体中的丙烯及苯的含量, 调节苯的加入
量。
从表6可以看出, 随着原料苯的增多, 产
品丙烯的产量有所提高, 其浓度变化不大, 尾
气中丙烯的含量也增加了。根据表6数据, 苯
的加入量控制在365kmol/h左右为最好。
表6 调节苯的加入量
苯流量
kmol·h - 1
产品枯烯
流量
kmol·h - 1
产品枯烯
浓度
%
尾气流量
kmol·h - 1
尾气枯烯
含量
×10 - 6
S6回流
流量
kmol·h - 1
350 31718947 80194 18017796 212878 6011557
360 32616796 81109 17119535 215423 4910288
365 33110751 81117 16715021 216837 4411746
370 33514825 81125 16311646 218253 3919938
380 34413002 81143 15414345 311396 3216252
390 35311362 81161 14518579 314811 2616930
314优化前后数据对比
比较优化前后产品的流量和浓度, 以及尾
气中有毒气体枯烯的含量, 从表7 中可以看
出, 优化后产品中枯烯的浓度得到提高, 尾气
中枯烯的含量也降低到规定的标准之下。
表7 优化前后数据比较
甲烷流量
kmol·h - 1
甲烷
浓度
%
枯烯流量
kmol·h - 1
枯烯
浓度
%
尾气流量
kmol·h - 1
尾气中
枯烯含量
×10 - 6
优化
前
74813057 98155 31611300 78138 17214739 810683
优化
后
74813073 98157 33110751 81117 16715021 216837
4结束语
(1 ) 选择了最符合本模型的热力学方
法, 对工艺流程进行了优化。
(2) 提高了产品的浓度和流量, 尾气中
枯烯的含量也控制在规定范围以内。
(3) 为工艺控制提供理论依据, 实际生
产中还可以通过调节换热器(E3、E4)的换热温

『伍』 共沸精馏过程，共沸精馏塔与塔顶分相器所用模型不同，如何做呢

对的呢，每个模型都可以选择自己的热力学方法，你在block里自习找找就可以看到的，你说的那边只不过是全局的物性方法而已

『陆』 酒精蒸馏塔一般是怎么安装的啊

龙康酒精蒸馏塔是稀有金属钛等材料及其合金材料制造的化工设备具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性；因此被广泛应用与化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、制碱、制药、农药、电镀、电子等领域。
一、塔高
板式塔的塔高由主体高度、顶部空间高度、底部空间高度以及裙座高度等部分组成。
1、主体高度
板式塔主体高度为从塔顶第一层塔盘至塔底最后一层塔盘之间的垂直距离。蒸馏操作常用理论塔板数的多少来表述塔的高低。确定塔板效率，从理论塔板数求得实际塔板数，再乘以塔板间距，即可求得板式塔的主体高度。
2、顶部空间高度
板式塔顶部空间高度是指塔顶第一层塔盘至塔顶封头切线的距离。为了减少塔顶出口气体中夹带的液体量，顶部空间一般取 1.2—1.5m。有时为了提高产品质量，必须更多地除去气体中夹带的雾沫，则可在塔顶设置除沫器。如用金属除沫器，则网底到塔盘的距离一般不小于塔板间距。
3、底部空间高度
板式塔的底部空间高度是指塔底最末一层塔盘到塔底下封头切线处的距离。当进料系统有 15min 的缓冲余量时，釜液的停留时间可取3~5min，否则须取15min。但对釜液流量大的塔，停留时间一般也取3~5min；对于易结焦的物料，在塔底的停留时间应缩短，一般取1~1.5min。据此，根据釜液流量、塔径即可求出底部空间高度。塔釜底部空间提供气液分离和缓冲的空间。
4、裙座高度
塔体常由裙座支承，有时也放在框架上用支耳支承。裙座高度是指从塔底封头切线到基础环之间的高度，由工艺条件确定。
(1)泵需要的净正吸入压头按塔釜的低液面进行计算。立式热虹吸式再沸器真空操作，需要塔裙座的高度较高。
(2)再沸器安装高度、长度等。
二、 立式热虹吸再沸器入塔口
1、管口方位
(1)再沸器入塔口最好与最下一层塔盘的降液板平行安装。若因塔的布置及配管等原因不能平行安装时，必须考虑安装挡板。
(2)再沸器入塔口要注意人塔物流不得妨碍底部受液盘内的液体流出。
(3)如果是过热蒸汽入塔，为防止降液管内的液体受热而部分汽化，过热蒸汽入口管不宜放在降液管的旁边。
2、管口高度
管口高度应考虑：
(1)热虹吸再沸器入塔口连接在塔底部最下一层塔板下一定的距离。这个距离应能提供热虹吸再沸器气液相混合物(一般其气相质量分率占百分之五到百分之而是)气液相分离、气相在最下一层塔板再分布的气相空间即可。根据经验，通常热虹吸再沸器入塔口距离上部塔盘的距离是一个多板间距，500mm左右，一般不超过800mm。
(2)高于塔釜液位上限。热虹吸再沸器的推动力是密度差，通常热虹吸再沸器入口与热虹吸再沸器人塔口的密度差并不很大，推动力较小，如果返回口在液相区，就会加大阻力，使再沸器的流动性变差，影响到换热效果。另外，也造成液位不稳定，并且再沸器出口气液混合物冲破液层，有时会产生很大力量，损坏塔板和内件。
(3)立式热虹吸再沸器的布置及配管要求。立式热虹吸再沸器安装时其列管束上端管板位置与塔釜正常液面相平，立式热虹吸再沸器至塔釜的连接管道应尽量短，不允许有袋形，一般不设阀门。
三、液位计口
(1)液位计上方接管挡板
为了监视、调整釜内液量，塔釜上一定要设置一对液位计接口。其中上方接管口直接接在塔壁时，由于再沸器返回物料及沿塔壁下降液体等流入液面计的影响，会造成读数不准。须在上方接管处设置挡板，以使液面显示准确、稳定。
(2)操作液位
塔操作时塔釜液位通常有正常液位、最低液位和最高液位。在有联锁控制时，还设有高高液位和低低液位。液位需要根据底部空间高度确定原则来确定。正常液位一般在最高液位的百分之五十到百分之六十。
(3)液位计长度
塔釜液位计长度应涵盖操作过程中各种工况的液位范围 (正常液位、最低液位和最高液位)，以对液位进行监视、调整。
四、塔釜系统整合设计
塔釜管口有时由塔内件厂家进行设计，设计单位审查图纸时，需要结合塔及再沸器的布置进行审核，关注各管口的高度设置是否合理；底部空间高度是否合理。

『柒』 苯—氯苯板式精馏塔设计

苯、氯苯纯组分的饱和蒸汽压数据
温度，℃80 90 100 110 120 130 131.8

苯 760 1025 1350 1760 2250 2840 2900
氯苯 148 205 293 400 543 719 760要求年产纯度为99.8%的氯苯2.6万吨，塔顶馏出液中含氯苯不得高于2%，原料液中含氯苯35%
1）塔顶压强 4kPa（表压）
（2）进料热状况 q=1
（3）回流比 R/Rmin=2
（4）塔底加热蒸汽压强 506Kpa（表压）
(5) 单板压降≤0.7kPa
冷却水进口温度 20C,出口温度50C
工作日：
每年330 天，每天24 小时连续工作
厂址：
天津地区
设计内容：
（1） 精馏塔的物料衡算
（2） 塔板数的确定
（3） 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算
（4） 精馏塔的塔体工艺尺寸计算
（5） 塔板主要工艺尺寸的计算
（6） 塔板的流体力学验算
（7） 塔板负荷性能图
（8） 精馏塔接管尺寸计算
（9） 绘制生产工艺流程图
（10） 绘制精馏塔设计条件图
（11） 对设计过程的评述和有关问题的讨论
设计基础数据

『捌』 aspen模拟精馏塔怎么使塔底温度降低

塔底温度是由物性决定的，要改变的话，调节塔的操作压力吧，这个比较明显

『玖』 MTBE精馏时使用什么物性方法

此塔为共沸精馏塔，甲醇和未反应的剩余碳四形成共沸物从塔顶馏出，MTBE和叔丁醇碳五等重组分从塔底采出，如果甲醇量过大，碳四无法全部带出的话也会落入塔釜，随MTBE一起采出。

『拾』 蒸馏塔的蒸馏塔的工作原理

在发酵成熟醪中，不单是含有酒精，还含有其它几十种成分的物质，若加上水，这些物质的含量远远超过酒精的含量，成熟醒中酒精含量仅为7—11%(容量)左右，而包括水、醇类、醛类、酸类、脂类的杂质几乎占90%，要得到纯净的酒精，就必须采用一定的方法，把酒精从成熟醪中分离出来。生产中是采用加热蒸馏的办法，把各种不同沸点、比重、挥发性的物质从不同的设备中分离出来，从而得到较高纯度的酒精。
粗馏塔的工作原理为发酵成熟醪通过预热后，进入粗馏塔中的上部，塔底不断均匀地通入加热蒸气，这时由于加热的作用就可将成熟醪中液态酒精转变为酒精气体，同时其它低沸点和挥发性的杂质，都成为气态，和酒精一同进入排醛塔中(也可直接进入精馏塔)，塔底将蒸馏后的废糟排出塔外。
粗馏塔运行正常时，塔顶温度不得低于93℃，但也不能过高，过高的顶温对分离无利，且耗蒸气量大。一般控制在95—96℃。温度过低，醒中的酒精没有完全蒸发出来，逃酒率明显增大。纯酒精的沸点是78.3℃，但混有水等成分的混合液体的沸点远远不止78.3℃，所以，粗馏塔底温控制不应低于105℃，一般在105℃—109℃之间。成熟醪进入粗馏塔前必须进行预热，减小温差，有利于粗馏塔稳定运行。一般应将醪预热温度控制在60—70℃之间，有些生产单位由于设备性能的影响，一般偏低5—10℃。
除醛塔的工作原理是成熟醪中的酒精经过粗馏后，由气态从粗馏塔顶进入除醛塔中，通过除醛塔内再适量的加热、冷凝、回流，使粗酒精中所含的醛、酯等低沸点、易挥发的杂质从排醛管中排出，脱醛酒精从醛塔底部进入液相精馏塔，部分酒头从酒头管中进入后发酵罐的醪中或成熟醪中。
正常情况下，除醛塔底部温度为86—89℃，塔顶温度控制在79℃，除醛塔上的1*冷凝器水温不应低于60℃，最后一个冷凝器的温度不得低于25℃。
精馏塔的工作原理是酒精通过以上两塔蒸馏后，酒精浓度还需要进一步提高，杂质还需进一步排除，精馏塔的蒸馏目的就是通过加热蒸发、冷凝、回流，上除头级杂质，中提杂醇油，下排尾级杂质，获得符合质量标准的成品——酒精。蒸馏塔的工作原理并非只局限于提纯酒精。蒸馏塔的功能主要是为了分离混合液体，利用不同液体在不同条件下，如温度不同，挥发性（沸点）不同的原理进行液体分离，从而达到提纯效果。蒸馏塔主要分为板式塔与薄膜式塔。板式塔比较常见，其构造可分为板、重沸器、冷凝器三个部分。
精馏塔的塔顶温度一般应控制在79℃，塔底温度应控制在105—107℃，塔中温度在取酒正常的情况下，在88—92℃之间。精馏塔上的1*冷凝器水温应在60—65℃，2*冷凝器应在35—40℃，最后一个冷凝器温度最好不低于25℃。