塔板效率经验计算

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1、典型的塔板效率经验数据石油化工塔名称塔板效率(%)塔名称塔板效率(%)脱乙烷塔60～65二甲苯分离塔90～95高压脱乙烷塔50～60苯/甲苯/二甲苯分离塔75～85脱丙烷塔65～75苯/异丙苯分离塔50～55脱丁烷塔75～85吸收塔20～35脱异丁烷/脱戊烷塔80～90解吸塔(再沸器供热)40～50乙烷/乙烯分离塔85～90解吸塔(蒸汽汽提)20～30丙烷/丙烯分离塔90～95气体汽提塔7～10丁烷/丁烯分离塔85～95干燥塔15戊烷/戊烯分离塔85～95化工及其它塔名称塔板效率(%)塔名称塔板效率(%)醋酸乙烯装置聚乙烯醇装

2、置醋酸精馏塔60～70聚醋酸乙烯分离塔(聚合一塔)50～60醋酸乙烯精馏塔55～65醋酸乙烯/甲醇分离塔(聚合二塔)50～55乙醛汽提塔20～25醋酸乙烯分离塔(聚合三、四塔)60～70丙酮萃取塔15～20甲醇回收塔(回收一塔)55～65洗涤塔30～40甲醇回收塔(回收二、三塔)50～60在ASPENPLUS模拟软件中，关于塔板效率的问题，模拟软件普遍采用默认值。一般模拟软件在回归计算时候，在采用简捷计算和精确计算的模式时，塔板效率的预设就不同了，在精确计算模式，一般可以人工修改这个值。塔板效率属于经验值，这和软件的内部默认还

3、不一样。例如当建立设计模式精算时，塔板效率是有一个范围的，可是实际中，往往可以突破这个范围。例如，默认的塔板效率最高可能就是100％，而实际中，特定的塔系确有设计为100％以上的情况，主要是看实际的情况而定。计算塔板效率可以有公式计算：有公式可算，一般可以使用D_B法和O‘connel法塔板效率的计算Murphree效率（实验研究用的比较多，设计计算用的比较少）实际塔板上物料进出口浓度差与达到平衡时浓度差之比：全塔效率：在一定回流比和要求之下，所需理论板数与实际板数之比1、Drickaner-Bradford法E0=0.17-

4、0.616LOG（u）1、O‘connell方法（用的最多）E0=49{ua}-0.25u-塔顶底平均温度下进料的黏度a—轻重关键组分的平均相对挥发度3、其他方法AICHE方法（1958）Winckle方法（1963）吸收塔的效率最低，大约只有10-30%；解吸塔和吸收蒸出塔在30-45之间；一般的塔在60—90%之间。由于物系的非理想性，有些情况下效率大于100%,一般按60-90%考虑，也就是说每块实际板相当于一块多理论版。说明书35、71页有常压塔不同段效率表丙烯精馏塔板效率　　从气体分馏装置丙烯精馏塔模拟数据与实际数据

5、的对比和理论探讨两方面进行了分析，认为丙烯精馏塔板效率高是符合实际的，并对丙烯精馏塔的设计提出了建议。　　随着催化裂化装置工艺技术的进步、原料多样化和多产液态烃等新工艺的不断推广应用，液态烃产量不断增加，特别是作为气体分馏装置经济效益核心的丙烯产量更是呈现出大幅上升的趋势。一般气体分馏装置中丙烯精馏塔的实际塔板数较多，回流比较大，对塔板进行较为深入地分析研究，确定合理的设计参数，对节省工程投资和提高经济效益具有非常重要的意义。　　1．设计参数的变化趋势　　由于丙烯精馏塔的模拟计算与生产实际一直存在较大的差别，为了使模拟计算结果

6、更符合于生产实际，多年来许多工程技术人员对其进行了大量的计算，提出了许多新的计算方法，为确定合理的设计参数提供了良好的借鉴作用。随着计算技术的进步和设计水平的提高，丙烯精馏塔的设计参数也在不断地优化，主要设计参数变化趋势见表1。　　从表1中可以看出，生产聚合级丙烯的丙烯精馏塔，设计选取的板效率是不断提高的，丙烯收率也随着丙烷纯度的提高而提高。　　2．模拟数据与实际数据的对比　　通过对丙烯精馏塔做的大量计算对比分析认为，即使是用同一种软件计算，由于所用热力学方程和其它物性数据计算方法的不同，所得结果往往也存在较大的差别。在丙烯精

7、馏模拟计算方面，笔者也做了一些尝试。在模拟计算中以PRO/lI软件5．0版为计算工具，相平衡参数、焓和汽相密度的计算采用Peng-Robinson方程，液体密度的计算采用Lee-Kesler方程，丙烯一丙烷二元交互作用参数的计算采用PRO/Ⅱ软件中的REGRESS程序计算，其余物性的计算均采用了PRO/lI软件中的常规方程。为了验证计算结果的可靠性，本文以文献，中提供的原料数据和现场运行数据为依据，并将模拟计算结果与文献数据和现场数据进行了对比，其中文献也对文献。中的数据进行了模拟计算，本文一同列出，详见表2～3。　　通过与文

8、献数据和现场生产数据的对比，从表3中可以看出采用本文的计算方法，当理论板数与实际板数相等或略多时，模拟数据较文献数据更符合生产实际，并优于文献模拟数据；模拟计算同时也看出，尽管实际生产中为了满足生产或扩能改造的要求，采用了不同的阀型，但对丙烯一丙烷分离来说，塔板效率均可达10