![现代化工生产操控技术](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/207/25794207/b_25794207.jpg)
附录6 精馏装置的操作案例部分工艺参数结果与算例
一、全回流操作
原料浓度9.5%(体积分数),回流计量泵的流量6L/h。
开始加热电压200V,当塔顶开始升温时,加热电压调至150V,塔内升温过程如附图1-5所示(图注为加热时间)。
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附图1-5 塔内升温过程
初始加热阶段升温速度较慢,加热10min后塔釜温度开始上升。随热量向塔顶传递,各塔板依次升温,塔板之间的热量传递速度很快,尤其是精馏塔上部塔板之间的热量传递。
加热电压设定在130V时,回流变频器频率23Hz(2.76L/h),第十二块塔板上液层高度40mm,塔内温度分布如附图1-6所示。
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附图1-6 塔内温度分布图(一)
塔顶产品浓度:=0.8318,
=0.8393,
=0.8376(取样间隔20min)。
塔顶浓度分布图如附图1-7所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image55.jpeg?sign=1734482114-CJ0wvjJlNDije1UVlHC8K1evPlEaPtFf-0-e5d686978ae31491ad428a1daf5c923c)
附图1-7 塔顶浓度分布图(一)
由附图1-7得NT=9,ET=×100%=
×100%=53.33%。
加热电压设定在140V时,回流变频器频率28Hz(3.36L/h),第十二块塔板上液层高度50mm,塔内温度分布如附图1-8所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image58.jpeg?sign=1734482114-r1G2PgEqhSpRtCDQdLgio2OTA4mOd83P-0-b4ae4dace62df4536c8f461103e2ada3)
附图1-8 塔内温度分布图(二)
塔顶产品浓度:=0.8486,
=0.8514,
=0.8493(取样间隔20min)。
塔顶浓度分布图如附图1-9所示。
由附图1-9得NT=11,ET=66.67%。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image59.jpeg?sign=1734482114-xXOVYFgFT5UjfUITePEKLb07FUyg36xg-0-3f63a1b89897fd758a354227c315178f)
附图1-9 塔顶浓度分布图(二)
加热电压设定在150V时,回流变频器频率33Hz(3.96L/h),第十二块塔板上液层高度60mm,塔内温度分布如附图1-10所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image60.jpeg?sign=1734482114-OKjzZajzfQEI9F4fjwMVY4PTUfqH4Eiz-0-c7df35dcaffbce3dfc6b6331245cce18)
附图1-10 塔内温度分布图(三)
塔顶产品浓度:=0.8336,
=0.8443,
=0.8504(取样间隔20min)。
塔顶浓度分布图如附图1-11所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image61.jpeg?sign=1734482114-VMhjQC8WILxRFnP8vfYq5V1jvwoeLGmr-0-9c2b597c281f5de67044bdeccb739dda)
附图1-11 塔顶浓度分布图(三)
由附图1-11得NT=9,ET=53.33%。
加热电压设定在160V时,回流变频器频率40Hz(4.8L/h),第十二块塔板上液层高度70mm,塔内温度分布如附图1-12所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image62.jpeg?sign=1734482114-jaoMYbaEb4i6pFjQ4Ui2S0jdWfvo13Ag-0-4acb35b1da8b8e1333f820e867f46448)
附图1-12 塔内温度分布图(四)
塔顶产品浓度:=0.8478,
=0.8472,
=0.8515(取样间隔20min)。
塔顶浓度分布图如附图1-13所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image63.jpeg?sign=1734482114-w1zi6oGE4AyN0uyvVGcWgEWfmEWROJpr-0-b0d3c626c17c52d6473645559181b134)
附图1-13 塔顶浓度分布图(四)
由附图1-13得NT=10,ET=60.00%。
加热电压设定在170V时,回流变频器频率46Hz(5.52L/h),第十二块塔板上液层高度70mm,塔内温度分布如附图1-14所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image64.jpeg?sign=1734482114-lXnXVw5W93cAopjOjTejTAfQiQc4yygN-0-8c253f872cef0b6954da51bb89201314)
附图1-14 塔内温度分布图(五)
塔顶产品浓度:xD=0.8509。
塔顶浓度分布图如附图1-15所示。
由附图1-15得NT=11,ET=66.67%。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image65.jpeg?sign=1734482114-iOzaq7AZzBSZpeVrgjDvHxVUWyHZyXOc-0-544b7329d1af6ec5cad42b57005118d0)
附图1-15 塔顶浓度分布图(五)
二、部分回流操作
第十板进料,进料量4L/h,加热电压140V,回流泵频率13Hz(1.46L/h),采出泵频率12Hz(0.36L/h)(R=4),塔内温度分布如附图1-16所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image66.jpeg?sign=1734482114-SGpXLOEmMpx1p7nFWb7gPpV8rbNDF3CV-0-0b5802cdeb5f13f6195a320f7c8d94fa)
附图1-16 塔内温度分布图(六)
产品浓度为:xD=0.8263,xW=0.01564。
计算示例:进料量4L/h,乙醇体积浓度9.5%(泡点温度94℃),进料温度20℃,则F=207.63mol/h,xF=0.03138。
塔顶采出量0.36L/h,xD=0.8263,D=4.64mol/h。
由物料衡算得W=202.99mol/h,xW=0.01321。
精馏段操作方程:
即:
yn+1=0.8xn+0.165
进料热状况:
式中
因此,
提馏段操作方程:
即:
yn+1=4.88xn-0.0513
塔顶浓度分布图如附图1-17所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image70.jpeg?sign=1734482114-PNhdbd4WY8HAX4lctVbojF0nLmWCIq86-0-810d7250814051a9ac217eb99614163c)
附图1-17 塔顶浓度分布图(六)
由附图1-17得NT=11,ET=66.67%。
第十板进料,进料量4L/h,加热电压150V,回流泵频率18Hz(2.16L/h),采出泵频率12Hz(0.36L/h)(R=6),塔内温度分布如附图1-18所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image71.jpeg?sign=1734482114-Zd5IGgfSpFDQgcFo9f3fPCJ5idTuYRgZ-0-69cf099bc52847ef308414d97da3fdf9)
附图1-18 塔内温度分布图(七)
产品浓度:xD=0.8379,xW=0.01579。
塔顶浓度分布图如附图1-19所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image72.jpeg?sign=1734482114-3RLt20bXoKI9vcyiA21eldGTKKjQEaPW-0-017733d80ff909b19937bb8eeca7d570)
附图1-19 塔顶浓度分布图(七)
由附图1-19得NT=12,ET=73.33%。
第十板进料,进料量4L/h,加热电压160V,回流泵频率23Hz(2.76L/h),采出泵频率12Hz(0.36L/h)(R=7.7),塔内温度分布如附图1-20所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image73.jpeg?sign=1734482114-4MpjWmcibMPR1UsDn3RW4wyMqWHg1jIq-0-f6680a0e2807463fd3c05defbfcb7cb3)
附图1-20 塔内温度分布图(八)
产品浓度:xD=0.8307,xW=0.01168。
塔顶浓度分布图如附图1-21所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image74.jpeg?sign=1734482114-b5YqF3hVTAqU9A4LKeimgXpGr6xcd9DT-0-92e44a7633c27663ca38265a74f8d7e5)
附图1-21 塔顶浓度分布图(八)
由附图1-21得NT=11,ET=66.67%。
第十板进料,进料量6L/h,加热电压160V,回流泵频率13Hz(1.56L/h),采出泵频率18Hz(0.54L/h)(R=2.9)。
塔顶产品浓度:=0.8017,
=0.7981;
塔釜产品浓度:xW=0.01167。
塔顶浓度分布图如附图1-22所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image75.jpeg?sign=1734482114-1btgDmC9VVtlTejgRKEv7ZVaTql3wsmu-0-bdd9963ecc94aee24555a2c356aa9f0a)
附图1-22 塔顶浓度分布图(九)
由附图1-22得NT=13,ET=80.00%。
第十板进料,进料量6L/h,加热电压170V,回流泵频率17Hz(2.04L/h),采出泵频率18Hz(0.54L/h)(R=3.8)。
塔顶产品浓度:=0.7129,
=0.7832;
塔釜产品浓度:xW=0.006084。
塔顶浓度分布图如附图1-23所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image76.jpeg?sign=1734482114-Xa62W6O4eDcMsFVBeXTgjseQvAXrZ1Aj-0-934663e5fc91abee4305147a7517a49b)
附图1-23 塔顶浓度分布图(十)
由附图1-23得NT=8,ET=46.67%。
第十板进料,进料量8L/h,加热电压180V,回流泵频率13Hz(1.56L/h),采出泵频率24Hz(0.72L/h)(R=2.2)。
塔顶产品浓度:=0.7462,
=0.7532;
塔釜产品浓度:xW=0.008084。
塔顶浓度分布图如附图1-24所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/F23BD9/14262452604400206/epubprivate/OEBPS/Images/image77.jpeg?sign=1734482114-Xyl4knulJgW1PlM6V2YZQoIhBcmFsFlq-0-f6382aa9ed5eb5f5d5a65f5209dbfcff)
附图1-24 塔顶浓度分布图(十一)
由附图1-24得NT=9,ET=53.33%。