进料温度和回流比对多元精馏塔能耗的影响——计算机设计与模拟

在 Burroughs—6935大型电子计算机上,对苯—甲苯—乙苯—苯乙烯四元混合物的常压精馏,进行了精馏塔的设计与操作模拟,并在进料温度 T_F=340K～398K(包括冷液,沸点,汽液混合和饱和蒸汽四种进料热状态),回流比 R=1.5～3.5的变化范围内,考察了进料温度和回流比对多元精馏塔再沸釜能耗 q_r 和总能耗 Q_R 的影响。计算结果指出,若保持 R 恒定,进料热状态 Q>1时,与△T_F=10℃相对应的△q_r 随料温的变化幅度约为2×10_3～5×10_3KJ/kg-mol(料液)·hr;Q<1时,约为8×10~3～4×10~4KJ/Kg-mol(料液)·hr。若保持 T_F 恒定,则 R 的增加将使 q_r 也随之增加,同时分离质量也得到提高。精馏塔总能耗 Q_R 随 T_F 和 R 增加而增加。对 Q>1的进料热状态,计算机回归得到:q_r=1.996×10~7×T_F~(-9.464×10~(-5))×R~0.668[KJ/Kg-mol(料液)·hr]