增加可提高塔的处理能力但会增加塔身的壁厚导致设备费用增加压力增加组分间的相对挥发度降低回流比或塔高增加导致操作费用或设备费用增加。因此如果在常压下操作时塔顶蒸汽可以用普通冷却水进行冷却一般不采用加压操作。操作压力大于16MPa才能使普通冷却水冷却塔顶蒸汽时应对低压、冷冻剂冷却和高压、冷却水冷却的方案进行比较后确定适宜的操作方式。
考虑利用较高温度的蒸汽冷凝热或可利用较低品位的冷源使蒸气冷凝且压力提高后不致引起操作上的其他问题和设备费用的增加可以使用加压操作。
真空操作不仅需要增加真空设备的投资和操作费用而且由于真空下气体体积增大需要的塔径增加因此塔设备费用增加。
综合考虑以上因素本设计采用常压精馏。
2进料状态
精馏塔的进料情况有五种①冷进料②泡点进料③气液混合进料④饱和蒸汽进料⑤过热蒸汽进料。为了便于分析令q每公斤分子进料液体变成饱和蒸所需热量每公斤分子进料的汽化潜热从上式可以看出冷进料时q1泡点进料时q1气液混合进料时0q1饱和蒸汽进料时q0过热蒸汽进料时q0。当进料状况发生变化回流比、塔顶馏出物的组成为规定值时q值也将发生变化这直接影响到提馏段回流量的改变从而使提馏段操作线方程式改变进料板的位置也随之改变q线位置的改变将引起理论塔板数和精馏段、提馏段塔板数分配的改变。对于固定进料状况的某个塔来说进料状况的改变将会影响到产品质量及损失情况的改变。
3加热方式
精馏塔的设计中多在塔底加一个再沸器以采用间接蒸汽加热以保证塔内有足够的热量供应由于苯甲苯体系中苯是轻组分由塔顶冷凝器冷凝得到甲苯为重组分由塔底排出。所以本设计应采用再沸器提供热量采用85kpa压力下加热。
4冷却剂与出口温度
本设计中采用的冷却剂为冷工程用水2040℃易于操作条件的控制。
冷却水出口温度过高则冷却效果不佳反之如果温度过低冷却水用量较大增加了成本。综合考虑这两方面因素本设计的冷却水出口温度选为40℃。
f5回流比
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通过预热加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升争气采用全凝器冷凝冷凝液在泡点下一部分回流至塔内其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。该物系属难分离物质最小回流比较大故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸汽加热塔底产品经冷却后送至储罐。
6热能的利用
精馏过程的热效率很低进入再沸器的能量的95以上被塔顶r