苯甲苯连续精馏装置课程设计(2)

三 设计方案中参数的确定

本设计采用常压操作，在饱和液体状态下进料，间接蒸汽加热，以常温水作为冷却剂，在筛板塔上进行苯，甲苯二元混合物的连续精馏。

（一）确定操作压力

塔内操作压力的选择不仅牵涉到分离问题，而且与塔顶和塔底温度的选取有关。根据所处理的物料性质，兼顾技术上的可行性和经济上的合理性来综合考虑，一般有下列原则：

⑴ 压力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，塔顶蒸气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1.6MPa才能使普通冷却水冷却塔顶蒸气时，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。

⑵ 考虑利用较高温度的蒸气冷凝热，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。

⑶ 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。

此处选择在常压下操作。

（二）确定进料状态

? 料状态以进料热状态参数q表示，有五种进料状态； ? q>1时，为低于泡点温度的冷液进料； ? q＝1时，为泡点下饱和液体；

? 1>q>0时，为介于泡点和露点间的气液混合物； ? q＝0时，为露点下的饱和蒸气；

? q<0时，为高于露点的过热蒸气进料。

进料状态与塔板数、塔径、回流量及塔的热负荷都有密切的联系。在实际的生产中进料状态有多种，但一般都将料液预热到泡点或接近泡点才送入塔中，这主要是由于此时塔的操作比较容易控制，不致受季节气温的影响。此外，在泡点进料时，精馏段与提馏段的塔径相同，为设计和制造上提供了方便。 因而，确定在以饱和液体进料。