王玉春，張志浩，高源，李忠，鄭華艷

（1太原理工大學(xué)省部共建煤基能源清潔高效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西太原 030024；2潞安化工集團(tuán)有限公司化工事業(yè)部，山西長(zhǎng)治 046299）

碳酸二甲酯（DMC）是“綠色”有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)聚碳酸酯和聚氨酯，作為涂料和鋰電池電解液的溶劑，還可替代甲基叔丁基醚作為汽油添加劑，具有廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)[1-5]。已報(bào)道合成DMC的方法有很多，其中甲醇液相氧化羰基化法合成DMC具有原子經(jīng)濟(jì)性好[6]、原料豐富、目標(biāo)產(chǎn)物選擇性高、副產(chǎn)物少、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一[7-8]。

甲醇液相氧化羰基化合成DMC的粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單分離會(huì)得到DMC-甲醇-水三元混合物，混合物中DMC-水以及DMC-甲醇均會(huì)形成二元共沸物[9]。體系中共沸物的存在不僅會(huì)增加分離難度，也會(huì)增加分離能耗。文獻(xiàn)[10-17]對(duì)DMC-甲醇二元共沸物的分離進(jìn)行了較全面的研究，主要方法有低溫結(jié)晶法、膜分離法、萃取精餾法、變壓精餾法以及共沸精餾法等。其中，變壓精餾法利用壓力變化會(huì)明顯改變共沸組成的原理，采用兩個(gè)不同操作壓力的雙塔流程實(shí)現(xiàn)共沸物的分離[17]，不會(huì)引入第三組分，已應(yīng)用于工業(yè)化DMC-甲醇共沸物分離。對(duì)于DMC-甲醇-水三元混合物的分離目前文獻(xiàn)研究較少，僅有的報(bào)道是1976年在專(zhuān)利中提出采用水作為萃取劑進(jìn)行DMC-甲醇-水混合物的分離，發(fā)現(xiàn)萃取精餾塔塔頂餾分主要為沸點(diǎn)較高的DMC和少量水，塔釜主要為低沸點(diǎn)的甲醇和大量的水，發(fā)生了反向萃取精餾，但專(zhuān)利并未對(duì)萃取精餾分離過(guò)程和原理進(jìn)行分析研究[18-19]。表1總結(jié)了文獻(xiàn)[13-16]報(bào)道的用于萃取精餾分離DMC-甲醇的萃取劑的主要性質(zhì)、待分離混合物和萃取精餾塔塔頂餾分?？梢园l(fā)現(xiàn)，選擇水作為DMC-甲醇-水三元混合物分離體系的萃取劑，可以避免引入新組分，塔頂?shù)玫紻MC和水的混合物，兩組分部分互溶[20]，可以利用液液分相越過(guò)精餾邊界；且相對(duì)于其他萃取劑，水的沸點(diǎn)最低僅為100.0℃，這樣可以避免使用高溫?zé)嵩础?/p>

表1 不同萃取劑的基本性質(zhì)、適用混合物和萃取精餾塔塔頂產(chǎn)物

本文將利用Aspen Plus軟件對(duì)水作為萃取劑萃取精餾分離DMC-甲醇-水三元混合物進(jìn)行流程設(shè)計(jì)與工藝模擬優(yōu)化，旨在為DMC-甲醇-水（或DMC-甲醇）混合物分離的工業(yè)化實(shí)施提供科學(xué)指導(dǎo)。在不引入新組分的基礎(chǔ)上，對(duì)比萃取精餾和變壓精餾的分離結(jié)果。由于煤制乙二醇副產(chǎn)物粗產(chǎn)品和甲醇液相氧化羰基化合成DMC粗產(chǎn)品均含有DMC、甲醇、水[21]，因此本文所研究工藝也可供煤制乙二醇副產(chǎn)物產(chǎn)品分離參考，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1 原料、分離要求、分離方法與年度總成本（TAC）計(jì)算方法

1.1 原料、分離要求、分離方法

本文分離工藝原料為甲醇液相氧化羰基化合成DMC的液相產(chǎn)物經(jīng)過(guò)脫除輕組分后得到的DMC-甲醇-水三元混合物，工藝設(shè)計(jì)處理量為1000kg/h，原料組成為m(DMC)∶m(CH3OH)∶m(H2O)=15.5∶80∶4.5。產(chǎn)品控制目標(biāo)為DMC質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于99.5%，水質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5%。甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于99.5%，水質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5%。DMC回收率大于99.5%，甲醇回收率大于99.5%。

本文在熱力學(xué)參數(shù)回歸的基礎(chǔ)上，主要通過(guò)Aspen Plus模擬研究水萃取精餾工藝分離DMC-甲醇-水三元混合物。另外，通過(guò)模擬計(jì)算，對(duì)變壓精餾工藝與萃取精餾工藝進(jìn)行對(duì)比分析。DMC-甲醇-水的變壓精餾工藝是在文獻(xiàn)[12]報(bào)道的DMC-甲醇變壓精餾工藝模擬基礎(chǔ)上，通過(guò)增加脫水段來(lái)進(jìn)行模擬計(jì)算與優(yōu)化。

1.2 TAC計(jì)算方法

結(jié)合文獻(xiàn)[22-23]，TAC由設(shè)備費(fèi)（設(shè)備投資/設(shè)備回收期）和年度操作費(fèi)用兩部分構(gòu)成，單位為USD/a。其中設(shè)備投資包括塔器費(fèi)用CC和換熱器費(fèi)用CE；年度操作費(fèi)用包括蒸汽費(fèi)用CR和冷卻水費(fèi)用CW。本文設(shè)備材質(zhì)均為不銹鋼，設(shè)備回收期為5年，每年設(shè)備工作時(shí)間7200h。則以上各項(xiàng)費(fèi)用可按式(1)～式(9)計(jì)算。

常壓塔

高壓塔

式中，U為傳熱系數(shù)，對(duì)于再沸器為0.852 kW/(m2·℃)，對(duì)于冷凝器為0.568kW/(m2·℃)[22]；CS為蒸汽價(jià)格，160℃時(shí)CS=0.027792USD/(kW·h)，264℃時(shí)CS=0.035568USD/(kW·h)[22]；CH為冷卻水價(jià)格，CH=0.015948USD/(kW·h)[23]。

2 熱力學(xué)模型選用

DMC-甲醇-水三元混合體系中，甲醇、水為強(qiáng)極性化合物，DMC為弱極性化合物，而且DMC有可能和甲醇、水形成部分互溶物。文獻(xiàn)[24-25]報(bào)道了DMC-甲醇、甲醇-水的UNIQUAC二元交互作用參數(shù)，且計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有很好的相關(guān)性，因此，選擇UNIQUAC作為本萃取精餾工藝中DMC-甲醇-水三元混合物強(qiáng)非理想溶液的氣-液-液三相平衡熱力學(xué)計(jì)算模型。但是UNIQUAC用于DMC-水的計(jì)算準(zhǔn)確性仍需進(jìn)一步確認(rèn)。使用軟件內(nèi)置UNIQUAC交互作用參數(shù)計(jì)算常壓下DMC-水混合物分相結(jié)果見(jiàn)表2，發(fā)現(xiàn)其與文獻(xiàn)[20]實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差較大，為此，采用DMC-水混合物液液平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[20]回歸了DMC-水UNIQUAC模型的二元交互作用參數(shù)（表3），進(jìn)一步計(jì)算得到DMC-水液液平衡體系中DMC質(zhì)量分?jǐn)?shù)（表2），可見(jiàn)基于回歸參數(shù)的計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致，本文采用該二元交互作用參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

表2 101.325k Pa下DMC-水液液平衡體系中DMC質(zhì)量分?jǐn)?shù)

表3 UNIQUAC模型DMC-水、DMC-甲醇、甲醇-水混合物的二元交互作用參數(shù)

采用軟件計(jì)算得到DMC-甲醇-水三元混合物的共沸物的組成、共沸溫度與共沸物類(lèi)型見(jiàn)表4?？梢?jiàn)存在DMC-甲醇均相共沸物和DMC-水非均相共沸物，與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)值[13,26]基本一致。

用Aspen Plus軟件計(jì)算得到的DMC-水在常壓下的二元相圖如圖1所示，圖中A點(diǎn)為水和DMC在101.325kPa下的共沸點(diǎn)（組成見(jiàn)表4），在此溫度下DMC-水混合物冷凝至液相后分為兩相，其中水相中DMC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.2%，有機(jī)相中DMC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.2%。由表3可知，隨著冷卻溫度降低，有機(jī)相中DMC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸升高，可以獲得更好的分相效果。工業(yè)循環(huán)水供水溫度一般為30℃，當(dāng)液相過(guò)冷至40℃以下時(shí)，使用循環(huán)水冷卻換熱器傳熱溫差將減小，為避免使用低溫冷劑，增加公用工程成本，故精餾塔塔頂分相溫度設(shè)置為40℃。

表4 101.325kPa下DMC-甲醇-水體系中共沸物組成和溫度

圖1 DMC-水二元混合物在101.325kPa下的相圖

3 萃取精餾工藝分離原理

圖2是用Aspen Plus軟件計(jì)算得到的DMC-甲醇-水混合物在常壓下的三元?dú)?液-液平衡相圖，圖中三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C分別表示DMC、水、甲醇純組分，點(diǎn)D為DMC-甲醇二元共沸點(diǎn)，此處甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69.3%，共沸溫度為63.7℃；點(diǎn)E為DMC-水的二元共沸點(diǎn)，此處DMC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為86.8%，共沸溫度為79.6℃。連接DE即為精餾邊界線，精餾邊界將相圖分成兩個(gè)精餾區(qū)域。三角形邊AB與弧形曲線圍成的封閉區(qū)域?yàn)橐阂簝上鄥^(qū)。其余曲線表示蒸餾剩余曲線，箭頭指向溫度升高的方向。萃取精餾過(guò)程中，由于大量萃取劑從萃取精餾塔靠近頂部位置引入，導(dǎo)致水在原料進(jìn)料位置之上含量極高。從圖2對(duì)于三元體系剩余曲線的分析可知，當(dāng)分離物系中水含量極高時(shí)，蒸餾曲線基本貼近并平行于AB邊，塔頂總組成會(huì)根據(jù)塔板數(shù)的設(shè)置停留在兩相區(qū)內(nèi)，通過(guò)分相作用，塔頂可獲得DMC含量較高的油相進(jìn)行采出，而水相回流至塔內(nèi)從塔釜采出。

圖2 DMC-甲醇-水三元混合物在101.325kPa下的相圖

Yeh等[18]在研究丙酮（沸點(diǎn)56.1℃）-甲醇（沸點(diǎn)64.7℃）共沸物萃取精餾過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，采用丙酮的同系物作為萃取劑時(shí)，減小了丙酮的揮發(fā)度，使高沸點(diǎn)的甲醇主要由塔頂采出，低沸點(diǎn)的丙酮主要由塔釜采出，發(fā)生了反向萃取精餾。文獻(xiàn)[27-28]研究了氯苯萃取精餾分離丙酮-甲醇混合物，同樣發(fā)生反向萃取精餾。由于水和甲醇為強(qiáng)極性化合物，易生成氫鍵[29]，當(dāng)用水作為萃取劑萃取精餾分離DMC-甲醇（或DMC-甲醇-水）混合物時(shí)，水的加入會(huì)使DMC對(duì)甲醇的相對(duì)揮發(fā)度增大，發(fā)生反向萃取精餾，使沸點(diǎn)較高的DMC和少量的水由萃取精餾塔塔頂進(jìn)入分相罐，而沸點(diǎn)較低的甲醇和大部分水作為重組分通過(guò)塔底進(jìn)入甲醇回收塔。萃取精餾塔塔頂餾分中DMC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大為86.8%。由圖2可知，萃取精餾塔塔頂DMC和水的混合物經(jīng)過(guò)冷卻后會(huì)分成兩相，因此可以較容易實(shí)現(xiàn)水和DMC的分別富集分離?？梢?jiàn)，采用水作為DMC-甲醇-水混合物的萃取劑既可以避免引入新組分，而且形成的DMC-水混合物為非均相，容易分離，簡(jiǎn)化了分離過(guò)程，可以降低分離過(guò)程能耗。

4 萃取精餾工藝流程設(shè)計(jì)

一般的萃取精餾工藝包含兩臺(tái)精餾塔，一臺(tái)為萃取精餾塔，另一臺(tái)為萃取劑回收塔。經(jīng)過(guò)前面分離原理分析可知，本萃取精餾塔塔頂?shù)玫降牟⒎羌僁MC，而是DMC與水的非均相混合物，為了得到合格的DMC產(chǎn)品，需要增加一臺(tái)DMC脫水塔，利用DMC和水的混合物分相的特性進(jìn)行水分脫除?；竟に嚵鞒倘鐖D3所示，包含3臺(tái)精餾塔，分別是萃取精餾塔（T1）、DMC脫水塔（T2）、甲醇精餾塔（T3），萃取劑從T1靠近塔頂?shù)奈恢眉尤?；組成為m(DMC)∶m(CH3OH)∶m(H2O)=15.5∶80∶4.5的原料從位于萃取劑引入口下部適當(dāng)位置加入T1，T1塔頂餾分為DMC和水為主的混合物，含有微量甲醇，塔釜為甲醇和水的混合物。T1塔頂?shù)玫降幕旌衔锢淠窒嗪?，有機(jī)相1富含DMC，一部分回流，一部分去T2脫水精制，水相1含少量DMC，返回T1繼續(xù)精制；T1塔釜甲醇和水的混合液去T3精制；T2塔頂?shù)玫紻MC和水為主的混合物冷凝分相后，有機(jī)相2富含DMC，全部作為回流液返回T2，水相2含少量DMC，返回T1精制；T2塔釜得到DMC產(chǎn)品。甲醇和水的混合物經(jīng)過(guò)T3精制，塔頂?shù)玫郊状籍a(chǎn)品，塔釜為廢水，冷卻后一部分作為萃取劑返回T1，另一部分去污水處理。

圖3 水萃取精餾分離DMC-甲醇-水工藝流程

圖4為水萃取精餾分離DMC-甲醇-水流程的三角相圖。DD1為精餾邊界線，原料組成為m(DMC)∶m(CH3OH)∶m(H2O)=15.5∶80.0∶4.5，位于圖中F1，萃取精餾塔穩(wěn)態(tài)過(guò)程建立中隨著體系中水的加入，組成沿著虛線F1B向B移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到M1時(shí)，假設(shè)此時(shí)為分離所需初次的萃取劑用量，連接D1和混合點(diǎn)M1延長(zhǎng)D1M1交BC于B1，則D1表示T1塔頂?shù)酿s出液，B1表示T1塔底的釜液。D1組成的混合物泡點(diǎn)冷凝后分相，P1表示富含DMC的有機(jī)相，作為T(mén)2的原料；理想狀態(tài)下T2塔頂也得到組成與D1相同的混合物，塔釜?jiǎng)t為質(zhì)量分?jǐn)?shù)100%的DMC，T2物料平衡可用AB線上D1（塔頂組成）、P1（進(jìn)料組成）、A（釜液組成）三點(diǎn)表示。P2表示含有少量DMC的水相，返回T1的水相與M1物料混合，假設(shè)混合平衡點(diǎn)為M2，同理連接D1和M2并延長(zhǎng)交AB于B'1，若此時(shí)達(dá)到穩(wěn)定操作，B'1即為T(mén)1塔底的最終物料組成點(diǎn)，同時(shí)也是T3的進(jìn)料，理論上T3塔頂可得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)100%的甲醇產(chǎn)品，可用C表示，塔釜可同時(shí)得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)100%的水，由B表示。

圖4 水萃取精餾分離DMC-甲醇-水三角相圖

5 工藝模擬優(yōu)化

為了對(duì)比分析，設(shè)計(jì)了帶前置回收塔（以脫除原料中的水為目的）的部分熱集成變壓精餾工藝，流程如圖5所示，包含3臺(tái)精餾塔，分別是回收塔（T4）、低壓塔（T5）、高壓塔（T6）。首先將組成為m(DMC)∶m(CH3OH)∶m(H2O)=15.5∶80∶4.5的原料引入T4，T4塔頂餾分為甲醇和DMC混合物，其組成為m(DMC)∶m(CH3OH)=16.1∶83.9，通入T5，塔釜主要為含有極少量甲醇的水。T5塔頂?shù)玫郊状假|(zhì)量分?jǐn)?shù)為70.8%的DMC-甲醇混合物作為T(mén)6進(jìn)料，T5塔釜?jiǎng)t為回收的甲醇。T6塔頂?shù)玫郊状假|(zhì)量分?jǐn)?shù)82.8%的DMC-甲醇?xì)庀嗷旌衔?，氣相冷凝時(shí)，首先給T5再沸器提供部分再沸需要的熱量，冷凝后的液相一部分作為回流液返回T6，另一部分與T6進(jìn)料進(jìn)行換熱去T5繼續(xù)精餾，T6塔釜?jiǎng)t為提純得到的DMC產(chǎn)品。

圖5 DMC-甲醇-水變壓精餾分離工藝流程

本文用Radfrac模型模擬流程中的精餾塔，收斂方法為強(qiáng)非理想溶液（strongly non-ideal liquid）。由于T1與T3內(nèi)部部分區(qū)域出現(xiàn)分相，因此選擇氣-液-液（vapor-liquid-liquid）描述內(nèi)部的相態(tài)，其余精餾塔選擇氣-液（vapor-liquid）選項(xiàng)。

在原料組成和分離要求相同條件下，以再沸器負(fù)荷最低為目標(biāo)，采用文獻(xiàn)[30]的優(yōu)化方法對(duì)T1、T2、T3、T4、T5、T6總理論板、原料進(jìn)料位置、回流比、萃取劑進(jìn)料位置和萃取劑進(jìn)料量等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。其中，得到的T1液相組成隨精餾塔板的分布曲線，如圖6所示。

圖6 T1液相組成隨精餾塔塔板（從塔頂開(kāi)始）分布

從圖6(a)可以發(fā)現(xiàn)，T1第1～4塊板為溶劑回收段，萃取劑進(jìn)料板之上靠近塔頂液相中水的含量逐漸降低，導(dǎo)致DMC含量出現(xiàn)波動(dòng)，之后越靠近塔頂?shù)奈恢茫珼MC含量也越高，最終在塔頂含量達(dá)到78.9%，因此該組成的混合物在塔頂冷凝后出現(xiàn)液液分相。T1的第2～17塊板液相中水的含量高于84.6%，此過(guò)程水的萃取作用明顯，從圖6(b)可以發(fā)現(xiàn)DMC含量沿塔板迅速降低。此外，從圖6(a)還可以發(fā)現(xiàn)，原料進(jìn)料改變了塔板液相組成，18塊塔板往下甲醇和DMC含量明顯增加，但隨后DMC含量逐漸降低，在24塊板后下降趨勢(shì)已不明顯。圖6(b)則說(shuō)明原料經(jīng)過(guò)T1后實(shí)現(xiàn)了DMC與甲醇的初步分離。

萃取精餾工藝與熱集成后的變壓精餾工藝計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。其中T1萃取劑進(jìn)料位置為第5塊板，分相后水相進(jìn)料位置為第10塊板，萃取劑流量為2500kg/h；從T6返回T5的物流與原料進(jìn)料位置一致。

由表5可知，水萃取精餾工藝操作溫度較溫和，最高工作溫度為甲醇精餾塔T3塔釜溫度101.4℃，最低工作溫度為64.7℃；而變壓精餾工藝操作溫度較高，高壓塔T6塔釜的工作溫度最高，達(dá)到了189.0℃，因此需要中壓飽和蒸汽給再沸器加熱。另外，變壓精餾高壓塔工作壓力為1.2MPa，其附屬設(shè)備亦需在此壓力下操作，因此對(duì)設(shè)備加工要求比萃取精餾工藝的更高。由表5還可以看出，對(duì)于變壓精餾工藝，考慮熱集成后工藝的熱負(fù)荷仍然比萃取精餾工藝的高，為萃取精餾工藝的1.90倍。

表5 萃取精餾與熱集成后變壓精餾工藝模擬結(jié)果

表6給出了萃取精餾工藝與熱集成后的變壓精餾工藝的關(guān)鍵設(shè)備投資、操作費(fèi)用以及TAC結(jié)果?？梢园l(fā)現(xiàn)，萃取精餾工藝年總操作費(fèi)用為281777.5USD/a，占整個(gè)萃取精餾工藝TAC的82.3%；相應(yīng)的變壓精餾工藝值分別為566571.3USD/a和84.7%。同時(shí)變壓精餾工藝TAC為萃取精餾工藝的1.95倍，年總操作費(fèi)用為萃取精餾工藝的2.01倍。萃取精餾工藝設(shè)備總費(fèi)用合計(jì)為302850.7USD，而變壓精餾工藝設(shè)備總費(fèi)用合計(jì)為511127.9USD，由于后者需要大量的物流在T5和T6間循環(huán)，所以導(dǎo)致設(shè)備投資較萃取精餾工藝明顯增加。

表6 萃取精餾與熱集成后變壓精餾工藝經(jīng)濟(jì)核算結(jié)果

綜上所述，采用水作為萃取劑的萃取精餾工藝與變壓精餾工藝一樣，均需要三塔精餾操作，工藝復(fù)雜程度接近，且均不會(huì)給待分離混合物引入新組分，可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于99.5%的DMC產(chǎn)品。但水萃取精餾工藝分離過(guò)程最高溫度僅為101.4℃，遠(yuǎn)低于變壓精餾工藝高壓塔的189.0℃，操作溫度更溫和；水萃取精餾工藝三塔操作壓力均為常壓，較變壓精餾工藝高壓塔（1.2MPa）設(shè)備加工要求低；水萃取精餾工藝的總能耗和TAC較變壓精餾工藝分別節(jié)約了47.2%和48.8%，降低了工藝能耗與生產(chǎn)成本。

6 結(jié)論

針對(duì)甲醇液相氧化羰基化合成DMC的液相產(chǎn)物中DMC-甲醇-水的三元混合物分離問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)和計(jì)算分析了水作為萃取劑的三塔萃取精餾分離工藝。主要結(jié)論如下。

（1）UNIQUAC模型在Aspen Plus模擬工藝中能夠準(zhǔn)確計(jì)算DMC-甲醇-水混合體系的熱力學(xué)參數(shù)。

（2）水作為萃取劑通過(guò)反向萃取精餾分離DMC-甲醇-水化合物，沸點(diǎn)較高的DMC和少量水由塔頂餾出，而沸點(diǎn)較低甲醇和大部分水由塔底采出，從而實(shí)現(xiàn)DMC和甲醇的有效分離，避免形成DMC-甲醇二元共沸物，DMC純度可達(dá)99.5%。

（3）水作為DMC-甲醇-水混合物的分離萃取劑，避免了引入新組分對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。相同分離要求下，與三塔變壓精餾工藝相比，水萃取精餾工藝采用常壓和低溫操作，設(shè)備要求低，其總能耗和生產(chǎn)成本分別節(jié)約了47.2%和48.8%，對(duì)甲醇液相氧化羰基化合成DMC或煤制乙二醇副產(chǎn)物DMC分離精制提供新思路。

符號(hào)說(shuō)明

A——換熱面積，m2

CH——冷卻水價(jià)格，USD/(kW·h)

CS—— 蒸汽價(jià)格，USD/(kW·h)

CT——塔盤(pán)費(fèi)用，USD

D——塔徑，m

H——塔高，m

NE——塔板效率

NT——理論板數(shù)

Q——換熱器熱負(fù)荷，kW

QC——冷凝器熱負(fù)荷，kW

QR——再沸器熱負(fù)荷，kW

U—— 傳熱系數(shù)，kW/(m2·℃)

ΔT——傳熱溫差，℃

μL—— 液體黏度，cP

α——相對(duì)揮發(fā)度