隔壁塔四塔模型设计计算.pdf

石 油 化 工 · 530 · PETR0CHEMICALTECHN0L0GY 2014年第43卷第5期 隔壁塔四塔模型的设计计算 方 静 ，祁建超 ，李春利，郭佳佳 (河北工业大学 化工学院，天津 300130) [摘要 ]在对分离三组分混合物的隔壁塔结构进行分析的基础上 ，为隔壁塔的设计建立简捷计算的四塔模型，以最佳中间组 分分配比为基础，以汽相分配 比和液相分配比为设计变量，对汽相 、液相流量进行平衡，将其作为设计计算的模型约束条 件，计算此时全塔的最小汽相流率；基于Underwood—Fenske—Gilliland—Kirkbride计算方法，确定塔的最小回流比、理论塔板 数、实际塔板数以及进料和采出位置。以分离正己烷、正庚烷和正辛烷的混合物为例，对隔壁塔进行简捷计算 ，得到汽、液 相分配比的初值；再进行严格计算，对汽、液相分配比进行优化分析，得到最优的设计参数。 [关键字]隔壁塔；热耦合精馏塔；简捷设计方法；四塔模型 [文章编号]1000—8144(2014)05—0530—06 [中图分类号]TQ051．81 [文献标志码]A DesignandCalculationforFour—ColumnM odelofDividingW allColumn FangJ{ng，OiJianchao，LiChunli，GuoJiajiia (SchoolofChemicalEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300130，China) lAbstractjAshort—cutdesignmethodofafour-columnmodelfortheseparationofathree— componentmixturewasestablishedbasedontheanalysisofdividingwallcolumn(DWC)structure． Theminimum vaporflow rateofanoverallcolumnwascalculatedbasedonthepreferreddistribution ratioofthemiddlecomponents8。withthevapordistributionratioR andtheliquiddistributionratio RLasdesignvariables．Theequilibrium ofthevaporphaseandliquidphaseflowswasusedasthe constraintconditionofthedesigncalculation．Theminimum refluxratio，theoreticalplatenumber， actualplatenumber，feedpositionandoutletpositionwereobtainedbymeansoftheUnderwood- Fenske—Gilliland—Kirkbridemethod．Fortheseparationof，z—hexane． 一heptaneand 一octaneternary system asanexample，theinitialvaluesoftheRvandRLcouldbeobtainedbytheshort—cutdesign ofDW C．ThentheoptimizedRvandRLwereobtainedbymeansoftheRadfracmoduleofAspen Plussoftware． [Keywords]dividingwallcolumn；fullythermallycoupleddistillationcolumns；shortcutdesign method；four．columnmodel 在化工生产过程中，精馏是物质的分离与提 未大规模工业应用。这主要是因