（3）流体阻力小：流体通过塔设备时阻力降小，可以节省动力费用，在减压操作是时，易于达到所要求的真空度。
（4）有一定的操作弹性：当气液相流率有一定波动时，两相均能维持正常的流动，而且不会使效率发生较大的变化。 （5）结构简单，造价低，安装检修方便。
（6）能满足某些工艺的特性：腐蚀性，热敏性，起泡性等。 故选用板式塔。
1.2.3 板式精馏塔选择浮阀塔的原因：
（1）生产能力大，由于塔板上浮阀安排比较紧凑，其开孔面积大于泡罩塔板，生产能力比泡罩塔板大 20%～40%，与筛板塔接近。
（2）操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔，泡罩塔都大。
（3）塔板效率高，由于上升气体从水平方向吹入液层，故气液接触时间较长，而雾沫夹带量小，塔板效率高。
（4）气体压降及液面落差小，因气液流过浮阀塔板时阻力较小，使气体压降及液面落差比泡罩塔小。
（5）塔的造价较低，浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的 50%～80%，但是比筛板塔高 20%～30。
1.2.4 选择泡点进料的原因：在供热量一定的情况下，热量应尽可能从塔底输入，使产生的气相回流在全塔发挥作用。为使塔的操作稳定，免受季节气温影响，精、提馏段采用相同塔径以便于制造，则常采用泡点进料。
1.2.5 操作压力的选择：常压操作可减少因加压或减压操作所增加的增、减压设备费用和操作费用，提高经济效益, 在条件允许下常采用常压操作，因此本精馏设计选择在常压下操作。
1.2.6 加热方式的选择：采用间接蒸汽加热，设置再沸器。
1.2.7 回流比的选择：主要从经济观点出发，力求使设备费用和操作费用之和最低，该设计选择为R?1.5Rmin。
二、工艺流程草图及说明
2.1.1 工艺草图
2.1 工艺流程草图
图 2-1 工艺流程简图
2.2 工艺流程说明
一整套精馏装置应该包括精馏塔、原料预热器、再沸器、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离，由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。
乙醇—水混合液原料经预热器加热到泡点温度后送入精馏塔进料板，在进料板上与自塔上部下降的的回流液体汇合后，逐板溢流，最后流入塔底。在每层板上，回流液体与上升蒸汽互相接触，进行热和质的传递过程。操作时，连续地从再沸器取出
部分液体作为塔底产品，部分液体气化，产生上升蒸汽，一起通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中被冷凝，并将部分冷凝液送回塔顶作为回流液，其余部分经冷凝器冷凝后送出作为塔顶产品，经冷凝器冷却后送入贮槽。塔釜采用再沸器加热。塔底产品经冷却后送入贮槽。
三、精馏塔工艺的设计及计算
3.1 塔的物料衡算：
3.1.1 液料及塔顶，塔底产品含乙醇摩尔分数
27.2 46.07?=0.128
27.2/46.07+72.8/18.0294/46.07 xD==0.86
94/46.07?6/18.020.05/46.07=0.000196 xw=
0.05/46.07?99.95/18.02xF=
3.1.2平均摩尔质量
MF=0.128?46.07+(1-0.128)?18.02=21.61 Kg/Kmol MD=0.86?46.07+（1-0.86）?18.02=42.14 Kg/Kmol MW=0.000196?46.07+（1-0.000196）?18.02=18.03 Kg/Kmol
3.1.3 物料衡算
总物料衡算 D0+W0=15972.22 Kg/h
易挥发组份物料衡算 94D0+0.05W0=0.128?15972.22 联立以上式，得：
F0=15972.22 Kg/h F=15972.22/21.61=739.11 Kmol/h
D0=4615.71 Kg/h D=4615.71/42.14=109.53 Kmol/h W0=11356.51 Kg/h W=/11356.5118.03=629.58 Kmol/h
3.2 塔板数的确定：
表3-1 不同温度下乙醇和水的汽液平衡组成如下表所示
乙醇气相摩乙醇液相乙醇气相乙醇液相乙醇气相乙醇液相
温度°F 温度°F
尔分数 摩尔分数 摩尔分数 摩尔分数 摩尔分数 摩尔分数
F 212.0319 0 0 180.2179 0.556715 0.232323 175.9986 0.644157 0.464647 206.82 0.107746 0.010101 179.9379 0.561448 0.242424 175.8653 0.64798 0.474748 202.7281 0.186484 0.020202 179.6748 0.565964 0.252525 175.7342 0.65186 0.484849 199.4323 0.246528 0.030303 179.4267 0.570293 0.262626 175.6052 0.6558 0.49495 196.7232 0.293786 0.040404 179.1918 0.574462 0.272727 175.4784 0.659803 0.505051 194.4612 0.331909 0.050505 178.9686 0.578494 0.282828 175.3504 0.663916 0.515152 192.5488 0.363279 0.060606 178.7557 0.582412 0.292929 175.2279 0.668056 0.525253 190.9148 0.389518 0.070707 178.552 0.586233 0.30303 175.1075 0.672269 0.535354 189.5062 0.41177 0.080808 178.3565 0.589975 0.313131 174.9892 0.67656 0.545455 188.2858 0.430812 0.090909 178.1682 0.593653 0.323232 174.8731 0.680931 0.555556 187.2161 0.447359 0.10101 177.9863 0.59728 0.333333 174.7591 0.685385 0.565657 186.2747 0.461842 0.111111 177.8103 0.600869 0.343434 174.6474 0.689926 0.575758 185.4413 0.474626 0.121212 177.6395 0.60443 0.353535 174.5379 0.694556 0.585859 184.6997 0.485997 0.131313 177.4734 0.607975 0.363636 174.4308 0.699279 0.59596 184.0364 0.496185 0.141414 177.3116 0.611511 0.373737 174.3261 0.704096 0.606061 183.4401 0.505375 0.151515 177.1536 0.615047 0.383838 174.2238 0.709011 0.616162 182.9016 0.513717 0.161616 176.9992 0.618591 0.393939 174.124 0.714027 0.626263 182.413 0.521338 0.171717 176.8481 0.622151 0.40404 174.0268 0.719146 0.636364 181.9676 0.52834 0.181818 176.7 0.625732 0.414141 173.9322 0.724371 0.646465 181.5599 0.534812 0.191919 176.5546 0.62934 0.424242 173.8404 0.729705 0.656566 181.1849 0.540826 0.20202 176.412 0.632982 0.434343 温度°F
180.8385 180.5172 0.546447 0.212121 176.2718 0.636662 0.444444 0.551727 0.222222 176.134 0.640385 0.454546
3.2.1 理论塔板数NT的求取
3.2.1.1 根据乙醇、水的平衡数据作x-y图及t-x-y图。
图3-1 乙醇、水的y-x图及图解理论板