4.1.5检查各阀门是否按要求处于正常开关位置。泵进出口阀处于关闭状态，循环水管道和换热设备的放空和导淋处于打开状态，各换热设备的进出口阀门处于全开状态 4.2开车步骤
4.2.1准备工作完毕无误后，联系调度，得到开车命令时，盘车数圈确认无异常状况。缓慢打开循环水泵入口阀门和泵体体排气阀，浆泵壳内充满水。
4.2.2按下开车按钮，缓慢启动电机并观察电机电流变化情况。 4.2.3带泵出口压力升高至0.2-0.3MPa时，缓慢打开泵出口阀门，并通知各用水单位注意排气，防止气锤现象导致发生设备安全事故。 4.2.4检查格尔设备、管道、阀门和仪表连接处有无泄漏。有泄漏部位做好标记，试车完毕后进行修复。至冷却塔又回水并且其他岗位设备、阀门、管道和电气仪表进行检查，确认全部合格时可以转入初期生产运转
五、正常开停车步骤和紧急停车
5.1正常操作 5.1.1精馏塔泵房岗位 5.1.1.1职责
5.1.1.1.1负责各泵的正常稳定运行，据生产工艺要求，随时调节泵压及流量。
5.1.1.1.2负责各泵的开、停车操作。
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5.1.1.1.3负责精馏塔风扇的开停及正常操作运行。 5.1.1.1.4负责各塔水位的稳定做到及进补水。
5.1.1.1.5负责本岗位设备的维护修养及环境清洗工作，参与各泵检修后的试车和验收工作，经常检查压力表、温度表，发现损坏、失灵应及时汇报。 5.1.1.2日常操作
5.1.1.2.1运行各泵有无杂间，各泵出口压力，电机工作电流是否在规定范围内。
5.1.1.2.2各运行泵前后轴、电机机壳温度是否超标。
5.1.1.2.3各运行泵泄漏情况是否超标，填料密封小于每分钟20滴，机械密封是否完好。
5.1.1.2.4仪表显示是否正常，有无损压。 5.1.2泵的开、停、倒操作 5.1.2.1开车前准备工作
5.1.2.1.1得到开车指令后，检查电机及电气设备，准备送电。 5.1.2.1.2检查设备管路及泵出口 ，入口阀门是否处于正常状态，压力表是否齐备完好。
5.1.2.1.3检查水池也为是否够用
5.1.2.1.4扳动靠背轮，盘车，是否平衡灵活，注意观察填料是否严密，各单位螺丝有无松动，上好安全罩。 5.1.2.1.5润滑油是否加到安全范围 5.1.2.2正常开车
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5.1.2.2.1打入泵入口，排气阀，赶出泵及管道内的空气。
5.1.2.2.2打开泵入口阀门，启动电机，观察压力表，慢开泵出入口阀门，调节压力，流量正常。 5.1.2.3停车
5.1.2.3.1接到停车指令后，减小泵出入口阀门开度。 5.1.2.3.2切断电源，停止泵体运转。 5.1.2.3.3关闭泵进出口方阀门。
5.1.2.3.4长期停车，应将泵及管道内液体放尽。 5.1.2.3.5停泵后，注意各水池液位，不要溢流。 5.2紧急停车
5.2.1遇到以下情况时需要紧急停车：泵体发生剧烈震动、电机过热或有冒烟着火现象、电机电流处于不正常范围并无法消除、循环水PH大幅超出工艺指标。 5.2.2停车步骤：
5.2.2.1出现上述现象或其他岗位需要本岗位紧急停车时，按下电机停车按钮，进行紧急停车
5.2.2.2迅速关闭泵进出口阀门，并观察泵出口压力表的显示，防止出现串水憋压现象。
5.2.2.3紧急停车后联系调度岗位，并向车间负责人汇报停车情况。
六、常见故障及处理方法：
6.1停电
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6.1.1突然停电
a、立即向厂调度汇报情况，问明停电原因，关操作电源，关闭泵出口阀门
b、检查泵和电机是否有异常 c、按开车程序准备好送电后的工作。
d、恢复送电后，按调度通知马上组织开车，运转正常后。通知厂调度。
6.1.2计划性停电
接厂调度通知后，按停车步骤停泵，停泵正常后，通知厂调度。 6.2水源停电或其他故障送不上水
6.2.1发现水源供不上水，上报厂调度，有厂调度联系水源。 6.2.2若停水时间较长，关闭循环水排污门，并通知厂调度。由厂调度决定是否给用户生产、生活用水。 6.2.3水源供水后，要做好相关记录。 6.3压力的突然增大或减小
6.3.1压力突然增大，用户口是否减小出口线阀门是否有掉饼现象，仪表是否有误。
6.3.2压力突然减小，用户是否增多，泵进出口是否有异物堵塞，仪表是否有误。
七、安全注意事项
7.1此岗位负责丁醇回收醇水进料、回流和缓冲装置的换热设备冷却
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工作。对丁醇回收起着非常重要的作用。在运行过程中要严格控制各指标在工艺要求的范围之内，出现异常情况要及时处理，防止将隐患转移到各个用户岗位，造成安全事故。
7.2在生产运行中要按照巡视制度的要求按时对设备阀门电器仪表进行检查，发现异常及时联系调度单位及时处理，并向负责人汇报。 7.3各机泵严禁超负荷运行，防止烧毁电机并对其他用户造成不良影响。
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有机废水回利用
设计说明书
设计成员：李杰 边月强 张瀚
设计题目
现某厂的生产过程中产生一股2t/h常温常压的高浓度有机废水，主要成分为醋酸乙酯、乙醇和水，其中醋酸乙酯含量为5 wt%，乙醇为10wt%，水为85 wt%。试设计合理的精馏分离步骤、确定相关的工艺参数，实现该有机废水的净化及回收其中的有用组分。 已知：
（1）现有热公用工程为0.2MPa(表压强)的蒸汽。 （2）冷公用工程为循环水（20-30℃）。 （3）精馏塔为板式塔。 要求：
（1）连续操作。
（2）水中乙醇的含量小于100ppm，乙酸乙酯含量小于100ppm。 （3）另外要求醋酸乙酯浓度≥95 wt%。 （4）操作成本尽可能要小。
（5）阐述工艺选择的依据，给出详细的模拟计算结果，绘制带控制点的工艺流程图，绘制主要设备的设计条件图，编写岗位操作法。
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第一章 工艺流程设计：
一、分离背景
纯净的乙酸乙酯是无色透明有芳香气味的液体，是一种用途广泛的精细化工产品，具有优异的溶解性、快干性，用途广泛，是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂，被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树酯、合成橡胶、涂料及油漆等的生产过程中。其主要用途有：作为工业溶剂，用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中；作为粘合剂，用于印刷油墨、人造珍珠的生产；作为提取剂，用于医药、有机酸等产品的生产；作为香料原料，用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。进行乙酸乙酯的回收，不仅可以节约资金消耗，且减少其对环境和生物造成的污染，具有重要的经济和环保意义。
乙醇具有燃烧完全、效率高、用途广等特点的可再生能源。乙醇在医药、食物、燃料、饮料、化工等领域有着重要的影响。
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图1：水与正丁醇相图
物相 沸点K 水 水 正丁醇 共沸物 355 372 364 100% 0 76.1% 摩尔组成 正丁醇 0% 100% 23.9% 相图分析表
二、工艺流程选择
根据ASPEN PLUS模拟正丁醇和水在0.5atm下的相图：（如图1)以及汽液平衡图（如图2）容易看出正丁醇与水在93摄氏度时形成共沸物，因此采用常规精馏无法分离到纯度较高的正丁醇。在这里我们
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流体位置 流体名称 总流量 Kg/h 液体量Kg/s 蒸汽Kg/s 操作温度C 密度Kg/m3 黏度cp 导热系数W/(m*k) 比热kJ/(kg*k) 潜热kJ/kg 操作压力（绝）kPa 线速m/s 压降kPa 污垢系数m2*k/w 传热量Kw 对数平均温差C 总传热系数 设计温度C 设计压力（绝）kPa 程数 腐蚀余量mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 壳程 共沸物 86 进口 86 0 86.33 686.28 0.2355 0.1149 3.952 50.662 0 5.066 0 0.7 53.23 43.33 126.67 344.738 1 3.175 65.56 344.738 4 3.175 0.032 出口 86 0 71.28 709.21 0.28 0.1216 3.676 50.631 管程 塔釜采出液 3419.43 进口 3419.43 0 64.45 998.86 1.0214 0.5991 3.824 101.325 0.01 5.066 0 0.012 出口 3419.43 0 64.62 989.22 0.8196 0.6132 3.89 101.313 第二工段再沸器E202设计结果
设备名称 塔底再沸器 流体位置 1 工程名称 设备位号 传热面积 壳程 E-202 1.2 m2 台数 管程 1台
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流体名称 总流量 Kg/s 液体量Kg/s 蒸汽Kg/s 操作温度C 密度Kg/m3 黏度cp 导热系数W/(m*k) 比热kJ/(kg*k) 潜热kJ/kg 操作压力（绝）kPa 线速m/s 压降kPa 污垢系数m2*k/w 传热量Kw 对数平均温差C 总传热系数 设计温度C 设计压力（绝）kPa 腐蚀余量mm 程数 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 22 蒸汽 0.0006 进口 0 0.0006 143 2.08/ 0.0138/ 0.0283/ 2.188/ 2182 400 0.03 50 0.0002 1.3 62.83 17.2 180 500 3.18 1 125 300 3.18 4 0.004 出口 0.0006 0 139.82 /937.97 /0.2317 /0.6882 /4.215 399.996 丁醇回流 0．0265 进口 0．0265 0 74.67 /812.61 /0.5348 /0.1616 /4.311 50.662 0.04 30 0.0001 0.045 出口 0．0265 0 85.67 /808.4 /0.4997 /0.1606 /4.289 50.617 第二工段产品冷却器设计结果
设备名称 产品冷却器 流体位置 1 工程名称 设备位号 E-203 传热面积 壳程 0.1m2 台数 管程 1台
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流体名称 总流量 Kg/h 液体量Kg/h 蒸汽Kg/h 操作温度C 密度Kg/m3 黏度cp 导热系数W/(m*k) 比热kJ/(kg*k) 潜热kJ/kg 操作压力（绝）kPa 线速m/s 压降kPa 污垢系数m2*k/w 传热量Kw 对数平均温差C 总传热系数 设计温度C 设计压力（绝）kPa 程数 腐蚀余量mm 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 丁醇产品 176.97 进口 0 176.97 103.94 2.08/ 0.0138/ 0.0283/ 2.188/ 2182 400 0.03 50 0.0002 1.3 62.83 17.2 143.33 344.738 1 3.18 76.67 344.738 4 3.18 0.004 出口 176.97 0 40 /937.97 /0.2317 /0.6882 /4.215 399.996 冷却水 1900 进口 1900 0 20 /812.61 /0.5348 /0.1616 /4.311 50.662 0.04 30 0.0001 0.045 出口 1900 0 40 /808.4 /0.4997 /0.1606 /4.289 50.617 泵的设计
根据aspen的模拟数据，得到该离心泵的相关数据。 输送介质：丁醇 流量：Q=5.073m3/h
物性参数：密度ρ=911.3kg/m3，黏度μ=3.276*10E-1pa.s。 因为物料中大部分为水，液体流速在u=1.0-3.0m/s,这里取流速
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u=2m/s。
4Q管径：d==
4?5.0733600?3600?0.03m ?u??2经圆整，取钢管直径为D=0.035m
实际管内流速：u=4v/(36.00*3.14d2)=1.47m/s 雷诺数Re=duρ/μ=122.675
查得无缝钢管的绝对粗糙度为ε=0.15mm，相对粗糙度是 ε/d=0.005
查莫狄图得摩擦系数为λ=0.028，直管长度5m，管路系统当量长度之和 ∑le=3.0m
忽略局部阻力系数，在缓冲罐内的液面与进料口处的管截面建立机械能衡算式
∑Hf=（λ（l+∑le）/+δ）u2/2g=1.54m 得到扬程
H=△Z+△P/ρ
g+△u2/2g+∑
Hf=2+5.0810E4/(911.3*9.8)+1.47*1.47/(2*9.8)+1.54=10.24
岗位操作法
一、岗位管辖范围及任务
1.1岗位管辖范围：界区内管道设备、阀门、电气及仪表等均属于循环水岗位管辖范围
1.2岗位任务：将废料经精馏塔精馏使最终丁醇纯度达到98.5%，是回收率尽可能高
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二、岗位主要设备参数
2.1离心泵 8HNNIS-154 Q=400m3/h; H=100; 配套电机N=132KW, n=2960r/min
2.2精馏塔 塔径 600mm 塔高 1.2m
2.3冷凝器 冷却水：温度20-30℃ 功率小于0.7KW，电压220V 2.3换热器 ASME Code Sec VIII Div 1 低压蒸汽：压力0.1-1.3MPa，温度100-150℃；功率小于0.5KW,电压220V
三、岗位工艺指标
3.1温度指标℃ 3.1.1塔釜换热器≤140 3.1.2塔顶冷凝器≤95 3.2压力指标atm 塔顶压力0.5atm
四、原始操作步骤
4.1原始开车时准备工作
4.1.1醇水分离系统以完成全部安装工作，并经验收合格 4.1.2醇水分离系统完成吹扫气密试验泄露试验，并检验合格 4.1.3电气仪表、设备、管道防腐等工作已经完成，并检验合格 4.1.4醇水分离系统清洗置换合格，各辅助装置单体调试完毕并具备开车条件
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波纹丝网填料 金属丝网 塑料丝网 金属薄板或塑料薄板 陶瓷薄板 AX BX CY BX 不锈钢 聚丙烯 碳钢、不锈钢、铝、聚氯乙烯、乙烯等陶瓷 250 500 700 450 15 7.5 5 7.5 30 30 45 30 0.95 0.9 0.85 0.85 1250 2500 3500 1200 2000（板厚0.2mm） 5500 波纹板填料 250Y By 250 450 15 6 45 30 0.97 0.75
表3.各种波纹填料的基本性能与应用
填料类型 每理论气体负荷因子F版压降（m/s)(kg/m2)1/2 10-1kpa 2.5~3.5 ~0.3 每米理论板数 2.5 操作压持液强量 % 10-1kpa 2 1~1000 适用范围 AX 要求处理量大与理论板不多的蒸馏 热敏性、难分离物系的真空精馏，含有机物废气处理 BX 2~2.4 0.3 5 4 1~1000 CY 塑料丝网填料BX 1.3~2.4 0.5 10 6 同位素分离，要求大量理50~1000 论板的有机物蒸馏，高度受限制的塔器 低温（＜80℃）下吸收，脱除强嗅味物质，回收溶剂 中等真空度以上压强及有污染的有机物蒸馏；常压和高压吸收（解吸）；改造填料塔及部分板式塔；重水最终分离装置；用作静态混合器单元 2~2.4 ~0.45 ~5 8~15 1~1000 波纹2.25~3.5 板250Y 0.75 2.5 3~5 ＞100
鉴于我们的设计的物系是水-正丁醇的分离过程，该物系对设备无腐蚀性，要求塔顶、塔底分离纯度较高，并能贴近工厂的应用。综合考虑物料的腐蚀性、材料的耐腐性、操作温度、填料的性能等设备费用
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和操作费用，我们选择CY型金属丝网的波纹网填料。 CY型金属丝网的波纹网填料每米相当于理论板数10块。
设计计算 塔的设计计算
使用ASPEN PLUS模拟：选取理论板数（NSTAGE）为13.进料量为 8377.566LB/H ，进料温度25℃，塔压为0.5atm，进行模拟计算。得到塔的物性数据：
气体密度 ?v?1179.4859m3/h 气体质量流量G=
气相密度 ?v?0.490897435m3/h 液相粘度 ??0.037cP
丝网波纹填料的泛点计算，可按下式计算
?F??eF1.2?v?1.51.2?2.34m/s
0.490898435?op?0.75?F?1.76m/s
（1）塔径 D?4V4?1179.485926??0.53m
3600???op3600???op圆整后，取D=0.6m 实际空塔气速 ??1179.4859263600?1.159m/s 20.785?0.6（2）水力学性能计算
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泛点率校核
?1.159??100％?65.9％ ?op1.76泛点率在允许范围内。 （3）填料层高度计算
本设计采用13块理论板数，CY700填料等板高度HETP=0.10 m 填料层高度H1=N ×HETP =12×0.1=1.2m （4）壁厚设计
材料选用16MnR,压力取0.5atm,设计厚度
?d?pDi0.5?600?C??2?12.39mm 2t2?0.85?170?0.52?????p取名义厚度 ?n?16mm
塔内部工艺结构设计
（1）塔顶设置破沫网，用以分离气体中携带的液体。 （2）塔顶设置喷淋器，
（3）每隔6块理论版设置一个液体再分布器。 （4）塔底空间保证15min持液量，设置高度0.4m
T101共沸精馏塔设计结果
名称 数值或类型
填料类型 CY金属丝网波纹填料 比表面积 700m 孔隙率 0.85 塔径 0.600m
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泛点速度 0.0356m/s 泛点百分率 0.68411617 每米填料压降 670Pa 持液量 3.6987L 等板高度 0.10m 填料层高度 液体分布器 填料支撑装置 液体在分布器 填料层分段 填料分段高度 塔高 塔壁厚 群座高度 上下封头 T201共沸精馏计算结果
名称 填料类型 比表面积 孔隙率 塔径
1.2m
可拆型双升气管槽气液分布器 梁型气体喷射式 梁型再分布器1个 2 0.6m 2m 16mm 0.5m 标准椭圆形
数值或类型
CY金属丝网波纹填料 700m 0.85 0.2400m
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泛点速度 0.0356m/s 泛点百分率 0.68411617 每米填料压降 670Pa 持液量 3.6987L 等板高度 0.10m 填料层高度 液体分布器 填料支撑装置 液体在分布器 填料层分段 填料分段高度 塔高 塔壁厚 群座高度 上下封头
1.2m
可拆型双升气管槽气液分布器 梁型气体喷射式 梁型再分布器1个 2 0.6m 2m 16mm 0.5m 标准椭圆形 28
二、换热器设计
换热器选型规范
《化工工艺设计手册》（第三版） 化学工业出版社2003年8月 《换热器设计手册》 化学工业出版社 2002年8月 《换热器》 化学工业出版社 2009年1月
换热器的分类
按工艺功能分类，换热器可分为冷却器、加热器、再沸器、冷凝器、蒸发器、过热器、废热锅炉和换热器。按传热方式和结构分类，主要为间壁传递热量式和直接接触传递热量式。
换热器的选择
（一） 固定管板式换热器
固定管板式换热器结构如下图所示。其优点是结构简单、紧凑、能承受较高的压力，造价低，管程清洗方便管子损坏时易更换；缺点是当管束与壳体的壁温或材料的线性膨胀系数相差较大时，壳体和管束中将产生较大的热应力。这种换热器适用于壳侧介质清洁且不易结垢、并能进行清洗、管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。
在本次设计中，根据以上选用原则，因此选择固定管板式换热器作为进料预热器和塔顶冷凝器。设计中所有的管壳式换热器均采用Aspen B-JAC软件进行设计。Aspen B-JAC是Aspen Tech公司开发的工业换热器软件，该设计软件在国外工程公司已被大量采用。B-JAC可以进行换热器的设计、校核和模拟等，设计过程可归结为如下几个
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步骤：准备物性数据、换热器模型定义、输入物性数据、输入几何尺寸、输入设计数据、运行设计、警告信息确认、输出TEMA表和设备简图。
（二）立式热虹吸式换热器
立式热虹吸式再沸器由于它的传热系数大，安装方便，节约占地面积，在石油化工，医药行业，化工行业使用得比较广泛。热虹吸作用的产生主要是由于塔釜内的静压头与再沸器内的两相流的摩擦压降和静压头总和的差产生的推动力的结果。
垂直管内的蒸发：立式热虹吸式再沸器的传热管是垂直的加热管，液体由底部进入，经加热沸腾由管的上部返回塔内在垂直管内被加热液体沸腾的过程。被加热液体在管内经历了五个阶段：液体预热阶段、过冷泡核沸腾、饱和泡核沸腾、液环状液膜运动传热、雾滴状。实际上雾滴状的流动也叫干烧区。从传热角度来说两个泡核沸腾的传热速率为最大。为了避免干烧区在立式热虹吸式再沸器中出现，就必须加大液体的循环比，一般设计上采用三倍于蒸发的量。
第一工段预热器E101设计结果
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设备名称 预热器 流体位置 流体名称 总流量 Kg/h 液体量Kg/h 蒸汽Kg/h 操作温度C 密度Kg/m3 黏度cp 导热系数W/(m*k) 比热kJ/(kg*k) 潜热kJ/kg 操作压力（绝）kPa 线速m/s 压降kPa 污垢系数m2*k/w 传热量Kw 对数平均温差C 总传热系数 设计温度C 设计压力（绝）kPa 程数 腐蚀余量mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 工程名称 设备位号 传热面积 壳程 塔釜采出物 3419.43 进口 0 3419.43 87.61 /931.39 /0.3228 /0.6695 /4.286 51.435 0.02 10.287 0 64.1 47.13 281.44 126.67 344.738 1 3.175 76.67 344.738 4 3.175 1.17 出口 0 3419.43 63.27 /946.31 /0.3902 /0.6592 /4.177 50.264 E-101 0.1m2 台数 管程 原料 3628.74 进口 0 3628.74 20 /984.55 /0.9245 /0.4621 /3.799 101.325 0.42 40.541 0 2.816 出口 0 3628.74 45 /969.67 /0.6794 /0.4648 /3.896 98.537 1台
第一工段冷凝器E102设计结果
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设备名称 塔顶冷凝器 流体位置 流体名称 总流量 Kg/h 液体量Kg/h 蒸汽Kg/h 操作温度C 密度Kg/m3 黏度cp 导热系数W/(m*k) 比热kJ/(kg*k) 潜热kJ/kg 操作压力（绝）kPa 线速m/s 压降kPa 污垢系数m2*k/w 传热量Kw 对数平均温差C 总传热系数 设计温度C 设计压力（绝）kPa 程数 腐蚀余量mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 工程名称 设备位号 传热面积 壳程 共沸物 313.171 进口 313.171 0 84.72 /674.41 /0.2318 /0.1121 /3.896 50.663 0.01 5.066 0.0009 4.9 52.74 307.64 121.11 344.738 1 3.175 65.56 344.738 4 3.175 0.495 出口 313.171 0 71.72 /694.51 /0.269 /0.1178 /3.651 50.167 E-102 0.1m2 台数 管程 进料预热液 3419.43 进口 3419.43 0 63,27 /998.86 /1.0214 /0.5991 /3.824 101.325 0.08 5.066 0.0002 0.573 出口 3419.43 0 64.45 /989.22 /0.8196 /0.6132 /3.89 100.752 1台 第一工段塔底再沸器E103设计结果
设备名称 塔底再沸器
工程名称 设备位号 32
E-103 台数 1台
流体位置 流体名称 总流量 Kg/s 液体量Kg/s 蒸汽Kg/s 操作温度C 密度Kg/m3 黏度cp 导热系数W/(m*k) 比热kJ/(kg*k) 潜热kJ/kg 操作压力（绝）kPa 线速m/s 压降kPa 污垢系数m2*k/w 传热量Kw 对数平均温差C 总传热系数 设计温度C 设计压力（绝）kPa 程数 腐蚀裕度cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 传热面积 壳程 蒸汽 0.002 进口 0 0.002 143 2.08/ 0.0138/ 0.0283/ 2.188/ 2182 400.031 0.1 50 0.0002 4.2 63 56.6 180 500 1 0.3175 120 300 4 0.3175 0.041 出口 0.002 0 139.83 /937.97 /0.2317 /0.6882 /4.215 399.99 1.2m2 管程 丁醇物料 0.0932 进口 0.0932 0 74.67 /819.66 /0.512 /0.1661 /4.435 50.662 0.13 30 0.0001 0.492 出口 0.0932 0 84.72 /815.41 /0.4788 /0.1651 /4.417 50.17 第二工段冷凝器E201设计结果
设备名称 塔顶冷凝器 工程名称 设备位号 传热面积 E-201 0.1m2 台数 1台
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设计总结
一、产品规格
（一）产品纯度：从模拟的物流表中可以看到最终产品物流（W2）。
质量分数达到98.5%。符合设计规定。
（二）产品收率：
回收率=
产品中正丁醇的含量98.5%?176.96??100%?96.07%?95%
原料中正丁醇的含量5%?3628.74达到设计规定。
二、设计创新点特色
（一）采用减压操作塔压0.5atm。
相对于常压操作节能 25%。
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（二）换热网络优化。
物流W代替热蒸汽，冷却水。减少冷热工程用量，降低费用。
三、自动控制系统
塔温采用检测灵敏版以及塔顶塔底温度确定塔温的方式。
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四、总结
本设计用ASPEN 模拟分析软件进行工艺流程的模拟分析，保证了产品纯度，收率，并且进行换热网络设计，大大降低了能耗，节约成本。 采用自动控制系统对系统进行控制，使得设计得以实现。
参考资料：
《化工设计手册》 北京 化工工业出版社，1996 《化工原理》 武汉 华中科技大学出版社，2009 《分离工程》 北京 化工工业出版社 ，2009
《Design and Control of Distillation Systems for Separating Azeotropes》 William L.Luyben and I-Lung Chien 。 2010
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