热泵设计
热泵供热供冷工程设计方案
热泵供热供冷工程设计方案一、项目概况本项目为某城市一处商业综合体，包括购物中心、办公楼、酒店和公寓等建筑。
总建筑面积约为15万平方米，空调面积约为8万平方米。
为了满足建筑的供热和供冷需求，提高能源利用效率，降低运行成本，拟采用热泵供热供冷系统。
二、热泵技术应用热泵技术是一种利用低温热源进行能量转换的技术，具有节能、环保、高效等特点。
本项目拟采用地源热泵系统，以地表能为热源，通过输入少量的高品位能源（如电能），实现建筑的冬季供暖和夏季制冷。
三、系统设计1. 地源热泵系统（1）地埋管取热装置及配套设施根据地源热泵系统的需求，新建地埋管取热装置及配套设施。
配置地热孔520个，总长度约为10000米，埋设于地下20-100米深处。
地热孔的布置应充分考虑地下水位、地质条件等因素，确保系统的稳定运行。
（2）热泵机组及配套设施本项目配置15台地源热泵机组，布置于设备机房内。
每台机组制冷量为2000kW，制热量为1500kW。
机组选型应满足建筑的供热和供冷需求，并考虑系统的冗余性。
（3）水蓄能设施为了提高系统的能量利用效率，降低运行成本，本项目设置水蓄能设施。
在水蓄能池中，低峰时段利用多余的制冷或制热能量，高峰时段释放储存的能量，满足建筑的供热和供冷需求。
（4）设备机房至用户建筑间一次管网设备机房至用户建筑间一次管网采用闭式循环系统，管道材料应具有良好的保温、防腐性能，确保能量传输的效率。
（5）智能控制及监测系统本项目设置智能控制及监测系统，实现对热泵机组的远程操控、能耗查询、异常提醒等功能。
通过实时监测系统运行状态，及时调整运行参数，提高系统运行效率。
四、运行费用分析地源热泵系统具有节能和优越的环保性能，运行费用相对较低。
以本项目为例，地源热泵系统的运行费用较传统供暖供冷系统降低约30%。
在不考虑电能来源的情况下，地源热泵系统是一种清洁能源，无需燃烧化石燃料，减少环境污染。
五、结论综上所述，本项目采用地源热泵供热供冷系统，具有节能、环保、高效等特点。
空气源热泵工程设计方案
空气源热泵工程设计方案一、项目背景随着全球环境保护意识的提升，对清洁能源的需求也越来越大。
空气源热泵作为一种清洁、高效的取暖方式，受到了广泛的关注和应用。
本项目旨在设计一套高效、可靠、节能的空气源热泵系统，以满足现代建筑的取暖、制冷和热水供应需求。
二、项目概况1. 项目名称：空气源热泵工程设计方案2. 项目地址：某某市某某区3. 项目规模：规划总建筑面积10000平方米4. 项目内容：空气源热泵系统设计及设备选型5. 项目目标：实现高效、节能、环保的建筑环境控制三、设计原则1. 节能性：选用高效、节能的空气源热泵设备，并充分考虑系统运行中的能耗控制；2. 可靠性：确保系统设计、设备选型和安装施工符合国家规范标准，保证系统的稳定运行；3. 环保性：采用环保制冷剂和材料，减少对大气层的破坏。
四、技术方案1. 设备选型：选用国内外知名品牌的空气源热泵设备，根据建筑规模和使用需求进行合理的设备容量选型；2. 系统设计：根据建筑的朝向、采光、隔热等条件，设计合理的系统布局，并考虑设备的安装位置和日常维护便利性；3. 管道布置：合理设计室内外的管道布置，减少管道阻力和传热损失，提高系统效率；4. 控制系统：采用先进的智能控制系统，实现对空气源热泵系统的远程监控和自动调节，提高系统运行的稳定性和效率。
五、主要设备及材料1. 空气源热泵主机：选用国内外知名厂家生产的高效、节能的空气源热泵主机；2. 制冷剂：采用环保型制冷剂，符合国家标准和法规要求；3. 管道和阀门：选用优质的管道和阀门，确保系统的密封性和稳定性；4. 控制系统：选用先进的智能控制系统，实现对系统的远程监控和自动调节。
六、工程实施方案1. 建筑调研：根据建筑的结构、朝向、隔热、采光等条件，进行建筑调研和能耗分析；2. 系统设计：根据建筑调研结果，设计合理的空气源热泵系统，并确定系统的主要设备和材料选型；3. 施工安装：由具有丰富经验的空气源热泵工程公司进行施工安装，并严格按照设计方案和相关国家标准进行安装验收；4. 调试运行：对安装完成的空气源热泵系统进行调试和运行，确保系统的稳定性和效率；5. 培训交付：对使用人员进行系统操作培训，并提供系统维护和保养手册。
学校热泵系统工程设计方案
学校热泵系统工程设计方案1. 简介热泵系统作为一种高效节能的供暖和制冷技术，在学校的应用领域具有广阔的前景。
本文档旨在设计一套适用于学校的热泵系统工程方案，以满足学校供暖和制冷的需求，并达到节能减排的目标。
2. 方案概述热泵系统是一种利用自然界的热能传递原理进行制冷和供暖的系统。
其基本原理是通过循环压缩工质来实现热能的交换，并将低温热能转化为高温热能供应给需要的区域。
本方案将采用地源热泵系统，利用地下的恒定温度来实现换热，同时配合太阳能板提供热能，以达到节能和环保的目的。
3. 设计要点3.1 地源热泵系统地源热泵系统利用地下的较稳定温度来进行换热，其优点是稳定可靠、节能高效。
在学校的热泵系统中，我们将布置地埋式地源热泵器，在地下进行热能的交换。
通过地下循环管道将地热能传输至室内机组，再通过循环压缩工质来实现制冷和供暖。
3.2 太阳能板为了进一步提高系统的节能性，我们将在学校的屋顶或场地上安装太阳能板。
太阳能板能够将太阳辐射能转化为电能或热能，我们将利用其提供的热能来辅助地源热泵系统的运行。
通过将太阳能板提供的热能与地源热泵系统联合使用，可以进一步提高系统的供暖效率。
3.3 智能控制系统为了实现热泵系统的智能化管理和控制，我们将引入智能控制系统。
该系统将通过传感器和控制器实时监测室内外温度、湿度等数据，并根据设定的温度要求和节能策略对系统进行控制。
智能控制系统还可以实现对系统运行状态的监测和故障诊断，提高系统的运行效率和稳定性。
4. 工程实施方案4.1 设备配置根据学校的供暖和制冷需求，我们将配置相应规模的地源热泵机组和太阳能板。
根据学校的建筑面积、层数和所在地的气候条件等因素，确定地源热泵机组的容量和数量。
同时，根据太阳能板的发电效率和所需热能量，确定太阳能板的面积和数量。
4.2 热源管道布置地源热泵系统的热源管道需要布置在地下，以便于换热能的传输。
在学校的校园规划中，我们将合理布置地埋式地源热泵器，将地热能输送至各个室内机组。
热泵设计选型指导
总结词
加强节能管理
详细描述
建立节能管理制度，加强节能宣传和教育 ，提高员工的节能意识，从管理层面降低 热泵的运行成本。
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设备安装与调试
按照设计方案进行设备的安装和调试，确保设备 正常运行。
验收与交付
完成工程实施后进行验收，确保工程质量和安全， 并交付使用。
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热泵设计选型案例分析
案例一：住宅小区集中供暖项目
高效节能
在住宅小区集中供暖项目中，热泵具有高效、节能的优点。通过集中设置热泵机组，可以满足小区内多个建筑的供暖需求。 选择适合的热泵类型和容量，确保供暖效果稳定，同时降低运行成本。
案例二：工业余热回收项目
回收利用
在工业余热回收项目中，热泵技术可以有效地将工业生产过程中产生的余热转化为可供利用的热量。 通过选择适当的热泵机组，可以实现余热的回收再利用，提高能源利用效率，降低能源消耗和环境污 染。
案例三：农业温室供暖项目
环保安全
VS
在农业温室供暖项目中，热泵可以为 温室提供稳定的热源，促进植物生长。 选择适合农业温室使用的热泵类型， 确保供暖效果良好且安全可靠。同时， 应考虑环保因素，选择低排放、低能 耗的热泵机组，减少对环境的影响。
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热泵设计选型常见问题 与解决方案
问题一：如何提高热泵的能效比？
总结词
优化热泵系统设计
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详细描述
通过改进热泵系统的设计，如优化压缩机、 冷凝器和蒸发器的匹配，提高系统的能效比。
总结词
选择高效压缩机
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总结词
合理配置冷凝器和蒸发器
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详细描述
水源热泵方案设计思路
水源热泵方案设计思路一、项目前期调研在设计水源热泵方案之前，需要对项目进行充分的前期调研。
这包括了解项目所在地的气候条件、地质水文情况、建筑物的用途和功能、用户的需求和期望等。
1、气候条件了解当地的气温、湿度、降雨量、太阳辐射等气候参数，这些参数将直接影响水源热泵系统的负荷计算和设备选型。
2、地质水文情况对项目所在地的地质结构、地下水水位、水质、水温等进行勘察和分析。
地下水的水量和水温是决定水源热泵系统能否稳定运行的关键因素。
如果采用地表水作为热源或热汇，还需要了解河流、湖泊的流量、水质等情况。
3、建筑物用途和功能不同类型的建筑物（如住宅、商业、工业等）对空调系统的需求和使用时间不同。
例如，商业建筑在白天的空调负荷较大，而住宅建筑在晚上的负荷较大。
了解建筑物的用途和功能有助于合理确定系统的运行模式和设备容量。
4、用户需求和期望与用户进行充分沟通，了解他们对室内温度、湿度、舒适度的要求，以及对系统运行成本、维护管理等方面的期望。
二、负荷计算负荷计算是水源热泵方案设计的基础。
准确的负荷计算可以为设备选型和系统优化提供依据，确保系统能够满足建筑物的冷热需求。
1、建筑围护结构传热计算根据建筑物的结构、材料、朝向、窗户面积等参数，计算通过墙体、屋顶、窗户等围护结构的传热量。
2、室内人员、设备、照明散热计算考虑建筑物内人员的数量、活动情况，以及设备、照明的功率和使用时间，计算室内的散热负荷。
3、新风负荷计算根据建筑物的使用功能和人员密度，确定新风量，并计算新风处理所需的冷热量。
4、同时使用系数和负荷系数的确定考虑建筑物内不同区域、不同设备的使用时间和负荷变化情况，确定同时使用系数和负荷系数，以对计算得到的负荷进行修正。
三、水源系统设计水源系统是水源热泵系统的重要组成部分，其设计的合理性直接影响系统的性能和运行效率。
1、水源类型选择根据项目所在地的地质水文条件和用户需求，选择合适的水源类型。
常见的水源类型有地下水、地表水（河流、湖泊）和城市再生水等。
地源热泵设计
地源热泵设计1. 引言地源热泵（Ground Source Heat Pump，GSHP）是一种利用地热能源的环保供热、供冷系统。
与传统的取暖设备相比，地源热泵系统能够有效地提供高效能的制热和制冷，同时降低能源消耗和环境污染。
本文将讨论地源热泵系统的设计原理、主要组成部分和关键参数。
2. 设计原理地源热泵系统利用地下的恒定温度来实现供热和供冷。
它通过地下的地热能源，将热能转移到室内供暖或室外排热。
地源热泵系统包括地源换热器、热泵机组和室内盘管。
2.1 地源换热器地源换热器是地源热泵系统的关键组成部分之一。
它通常是埋在地下的一系列管道，用于吸收地下的热能或向地下释放热能。
地源换热器可以采用水平回填式或垂直回填式布置，具体选用哪种形式取决于地下空间的限制和地质条件。
2.2 热泵机组热泵机组是地源热泵系统的核心部分。
它由压缩机、膨胀阀、换热器和控制系统等组成。
其工作原理是通过压缩机将地下的低温热能提升到适宜的温度，然后通过换热器将热能传递给室内的盘管，使室内得到制热或制冷。
2.3 室内盘管室内盘管是地源热泵系统的末端设备。
它负责将热泵机组传递过来的热能释放到室内空气中，实现供热或供冷效果。
室内盘管可以是风管式或地暖式，具体选用哪种形式取决于室内空间的布局和需要。
3. 设计参数设计地源热泵系统时，需要考虑一系列的参数，以确保系统的正常运行和高效能输出。
3.1 地源温度地源温度是地源热泵系统设计的首要参数。
地下的温度随季节变化比较缓慢，通常在8℃至15℃之间。
设计时应根据实际地下温度数据进行分析和计算，以确定最佳的设计参数。
3.2 热泵机组容量热泵机组的容量需要根据室内需求进行合理计算。
一般来说，热泵机组的制热和制冷容量应根据室内的热负荷计算得出，以确保系统能够满足室内的舒适需求。
3.3 地源换热器的长度和管径地源换热器的长度和管径直接影响系统的换热效果。
根据地下的地质条件和热泵机组的容量，可以通过热传导计算确定地源换热器的最佳长度和管径。
地源热泵 设计方案
地源热泵设计方案地源热泵是一种利用地下水或土壤中的地热进行供热和供冷的技术。
地源热泵利用地下热量进行热交换，既节能环保，又能满足室内的舒适需求。
下面是一个地源热泵的设计方案，具体内容如下：1. 系统概述：设计一个地源热泵系统，包括室内机组、地源换热器、循环水泵等组成部分。
系统利用地热进行供暖和供冷，提高能源利用效率，降低能源消耗。
2. 设计目标：系统设计目标是满足室内舒适度要求的同时，尽量降低能源消耗和运行成本。
3. 地源换热器设计：选择合适类型和规格的地源换热器，根据实际情况确定地下水或土壤中的地温，通过换热器和地源热交换，将地下热量转移至系统中。
4. 循环水泵设计：选择合适的循环水泵，保证水流量和水压稳定，同时降低能源消耗。
5. 室内机组设计：根据室内面积、热负荷和所需温度范围，选择合适的室内机组。
室内机组应具备供暖和供冷功能，能够满足不同季节和环境条件下的需求。
6. 控制系统设计：设计一个智能控制系统，能够根据室内温度和外部环境变化进行自动调节，保持室内舒适度。
控制系统应具备温度、湿度、风速等参数的监测和调节功能，实现能源的最优利用。
7. 运行和维护：系统投入使用后，需要进行定期的维护和检查，确保系统的正常运行。
同时，根据实际运行情况，进行能效评估和优化，提高能源利用效率。
在设计过程中，需要考虑地下水资源和土壤情况，选择合适的地源换热器，合理安排各个组成部分之间的协调工作，确保系统的高效稳定运行。
同时，还需要考虑系统的经济性和环保性，选择高效节能的设备和材料，减少对环境的影响。
综上所述，地源热泵设计方案需要考虑地源换热器、循环水泵、室内机组和控制系统等多个方面，目标是提高能源利用效率和舒适度，降低能源消耗和运行成本。
系统的设计和运行需要综合考虑水资源、土壤条件和系统的经济性和环保性等因素，确保系统的稳定高效运行。
地源热泵方案设计
地源热泵方案设计一、地源热泵系统概述地源热泵是一种利用地下土壤、地下水或地表水等作为冷热源，通过热泵机组进行能量交换，为建筑物提供制冷、供暖和生活热水的系统。
与传统的空调和供暖系统相比，地源热泵系统具有以下显著优势：1、高效节能：地源热泵系统的能效比（COP）通常较高，可大大降低能源消耗和运行成本。
2、环保无污染：不使用化石燃料，减少了温室气体排放和对环境的污染。
3、稳定可靠：地下温度相对稳定，使得系统运行更加稳定可靠，不受外界气候条件的影响。
4、使用寿命长：热泵机组和地下换热器的使用寿命较长，维护成本相对较低。
二、工程场地条件评估在进行地源热泵方案设计之前，首先需要对工程场地的条件进行详细评估。
这包括地质结构、土壤类型、地下水位、水文地质条件等。
不同的场地条件会影响地下换热器的设计和安装方式。
1、地质结构：了解地层的分布、厚度和岩石类型，以确定钻孔的可行性和难度。
2、土壤类型：土壤的热导率和比热容会影响热量传递效率，常见的土壤类型如砂土、黏土和壤土等，其热性能有所差异。
3、地下水位：地下水位的高低会影响换热器的安装深度和防水措施。
4、水文地质条件：包括地下水的流动速度、水质等，这对于选择合适的换热器类型和防止地下水污染至关重要。
三、建筑物负荷计算准确计算建筑物的冷热负荷是地源热泵方案设计的基础。
负荷计算需要考虑建筑物的用途、面积、朝向、围护结构的保温性能、室内人员和设备的发热量等因素。
通过专业的负荷计算软件，可以得到建筑物在不同季节和不同时段的制冷和供暖负荷需求。
1、制冷负荷：主要由室内外温差、太阳辐射、人员散热和设备散热等因素引起。
2、供暖负荷：与室外温度、建筑物的保温性能、通风换气次数等有关。
根据负荷计算结果，可以确定热泵机组的容量和地下换热器的规模，以保证系统能够满足建筑物的冷热需求。
四、地源热泵系统类型选择地源热泵系统主要有三种类型：地下水地源热泵系统、地埋管地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
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课程设计报告院别：材料与化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：工艺2011级卓越班题目：苯、甲苯热泵精馏工艺设计教师：..学生：...学号：***********苯、甲苯热泵精馏工艺设计四川理工学院材料与化学工程系，工艺卓越班摘要：在化工生产中精馏是应用最广泛的化工分离单元操作，也是主要的能源耗费场所。
精馏塔的热集成是精馏过程节能的重要途径，而热集成中的热泵精馏更是最具有节能潜力的技术之一。
因此，在精馏过程中采用热泵精馏降低能耗和成本来提高经济效益具有重要的现实意义。
热泵精馏是既向塔底供热又向塔顶供冷的逆卡诺循环系统，节能的效果显著，但如何在生产中应用热泵精馏是个难点。
本文采用Aspen plus 模拟苯、甲苯热泵精馏工艺设计，编辑得到了物料平衡表和热量平衡表，并对精馏塔的工艺尺寸进行了计算。
关键词：热泵精馏；Aspen plus；工艺设计；精馏塔1. 设计要求题目：苯、甲苯的热泵精馏工艺的设计处理量： 150kt/a年工作时间： 330天原料规格：苯进料组成40%，甲苯进料组成60%分离要求：塔顶苯不低于98%，塔釜苯不高于3%，均为摩尔百分率2.文献调研2.1 热泵精馏的提出精馏塔是现代炼油、化工等工业生产过程中使用最为广泛的分离设备，同时也是化工过程中最主要的耗能单元之一。
根据美国化学过程工业协会1991的统计数据,在石油和化工工业中,平均每年消耗相当于9.86亿桶原油的能源,其中大约43%用于分离过程。
精馏过程的性能,将对化工企业的运行成本和经济效益产生深远影响。
例如,某精馏塔塔顶浓度从99.9%降低0.2%到99.7%,那么可节约高达13.5%的能量。
相反,如果塔顶产品工艺要求是99.8%,而实际产品纯度是99.9%,能量消耗则提高了10%。
为了提高精馏过程的性能,人们提出了各种节能结构,如热集成、热耦合以及本文研究的热泵。
热泵技术的发展经历了一个多世纪。
1824年卡诺首先提出热力学循环理论之后,1852年开尔文具体提出了热泵的设计思想,当时由于条件所限并没有立即得以实现。
直到1917年德国卡赛伊索达制造厂首次把热泵应用于工业生产上。
到20世纪20一30年代,热泵逐步发展起来。
随着世界范围对节约能源、保护环境越来越重视,热泵以其吸收环境热能或回收低温废热来高效制取高温热能的突出优势,正在得到充分展现。
目前国内外生产的热泵主要用于住宅和商业建筑的空调。
在产业上应用还不普遍,主要用于低温干燥,如木材、食品等行业。
精馏是化工过程中最重要且应用最广泛的分离操作,其缺点是能耗大,热力学效率低,许多工厂的精馏工段总效率低于10%。
精馏有许多节能措施。
其中一个较优方案是热泵精馏,其节能效果与经济效益非常显著。
80年代末期,瑞士Sulzer公司在乙苯一苯乙稀等精馏装置上采用了热泵,通过一个进料量为60/h、年处理量250Kt的苯乙烯常规塔与热泵塔数据比较,表明热泵精馏装置的引进大大减少了苯乙烯生产的能耗。
国内锦州炼油厂、九江炼油厂丙烷一丙烯分离装置中采用了热泵技术,节约了大量的能耗费用。
2.2 物料性质根据设计任务要求，查阅相关资料得到苯及甲苯的主要物性如下表。
表2-1 苯的主要性质化学式C6H6分子量78.11g/mol 密度 /25℃0.8765g/cm3挥发性易挥发沸点80.1℃外观无色透明熔点 5.5℃水溶性 1.8g/L表2-2 甲苯的主要性质化学式C7H8分子量92.14g/mol 密度/25℃0.866g/cm3挥发性不易挥发沸点110.6℃外观无色透明熔点-94.9℃水溶性微溶于水3. 工艺设计3.1 工艺流程设计根据热泵精馏原理以及苯、甲苯的相关性质，设计如下工艺流程图。
P0101为离心式水泵， E0101-0103为换热器， V0101-0102为分离器E0104为冷凝器， T0101为精馏塔工艺流程简述：原料经离心泵输送到换热器，换热到110℃送入精馏塔中，轻组分苯从塔顶出来后，经过一次换热，温度达到110℃，再经过一个压缩机后升温，然后与塔釜分离器流出的一部分釜夜换热，然后经过一个冷凝器和一个塔顶分离器，一部分作为产品流出，一部分循环回精馏塔中。
而塔釜出来的流体经过分离器后一部分作为产品流出，一部分与塔顶气体换热后回到精馏塔。
通过塔顶与塔釜换热从而实现了节能目的。
3.2 流程模拟结果根据设计的工艺流程图在Aspen plus中模拟得到流程图如下：在Aspen plus中编辑得到该热泵精馏的物料平衡表2-1与热量平衡表2-2，如下：物流号 1 2 3 4 5 6 7 Temperature C 25 25 110 83 114.3 110 170.5 Pressure bar 1.013 1.2 1.2 1.1 1.2 1.1 5 Vapor Frac 0 0 1 1 0 1 1 Mole Flow kmol/hr 226.207 226.207 226.207 408.626 259.047 408.626 408.626Mass Flow kg/hr 19050.879 19050.87919050.87931937.24123674.232 31937.241 31937.241V olume Flow cum/hr 21.977 21.978 6005.10510999.31230.49 11833.944 3014.731Mole Flow kmol/hrC6H6 127.75 127.75 127.75 407.345 13.866 407.345 407.345 C7H8 98.457 98.457 98.457 1.281 245.181 1.281 1.281表2-2 热泵精馏热量平衡表4.精馏塔的设计4.1 设计宗述4.1.1 概述塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。
它可使气（或汽）液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。
在化工厂、石油化工厂、炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有重大影响。
因此，塔设备的设计和研究，受到化工、炼油等行业的极大重视。
4.1.2 设计依据《钢制压力容器》（GB150-2011）《钢制塔式容器》（JB4710-92）《F1型浮阀》（JBT1118）《碳素钢、低合金钢人孔与手孔类型与技术条件》（HG21514-95）《钢制压力容器用封头标准》(JB/T4746-2002)《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)4.1.3 设计任务设计一座精馏塔，将苯和甲苯分离并且要求塔顶苯的摩尔分数不小于97%，塔釜苯不高于3%。
4.2 塔型及塔盘的选择4.2.1 塔型的选择塔设备只有板式塔和填料塔两种，它们都可以用作蒸馏和吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。
选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
1）与物性有关的因素①易起泡的物系，如处理量不大时，宜选用填料塔为宜。
因为填料塔能使泡沫破裂，在板式塔中则易引起液泛；②具有腐蚀性的介质，可以选用填料塔；③具有热敏性的物料必须减压操作，以防止过热引起分解货聚合，故选用压力降较小的塔型；④黏性较大的物性，可选用大尺寸填料。
板式塔的传质效率较差；⑤含有悬浮物的物料，应选择液流通道较大的塔型，以板式塔为宜；⑥操作过程中有热效应的系统，选用板式塔为宜。
因塔盘上积有液层，可在其中安放换热管，进行有效的加热或冷却。
2）与操作条件有关的因素①若气相传质阻力大，宜采用填料塔，因填料层中气相呈湍流，液相为膜状流。
反之受液相控制的系统，宜采用板式塔，因为板式塔中液相呈湍流，用气体在液层中的鼓泡；②大的流体负荷可选用填料塔，若要用板式塔则采用板上液层阻力小的塔型（如筛板和浮阀）；③低的液体负荷一般不宜选用填料塔；④液气比波动的适应性，板式塔优于填料塔，故当液气比波动较大时宜选用板式塔。
3）其他因素①对于多数情况，塔径小于800mm时，不宜采用板式塔，宜用填料塔。
对于大塔径，对加压或常压操作过程，应优于选用板式塔，对减压操作过程，宜采用新型填料；②一般填料塔比板式塔重；③大塔以板式塔造价较低。
塔内的物料为苯和甲苯的混合流体，无腐蚀性，黏度较小，无悬浮物，经初步计算塔径大于800mm，综上所述，加压精馏塔宜选为板式塔。
4.2.2 塔盘的选择根据塔板上气、液两相的相对流动状态，板式塔分为穿流式和溢流式。
目前板式塔大多采用溢流式塔板。
穿流式塔板操作不稳定，很少使用。
工业上需分离的物料及其操作条件多种多样，为了适应各种不同的操作要求，迄今已开发和使用的塔板类型繁多。
这些塔板各有各的特点和使用体系，现将几种主要塔板的性能比较列表如下：表3-2 各种板式塔的优缺点及用途根据上图比较，可以得出：浮阀塔蒸汽负荷优良，操作弹性好，板效率高，处理量大，结构简单，造价低，符合精馏塔设计需求，所以精馏塔选为浮阀塔。
4.3 精馏塔工艺计算根据Aspen模拟得到如下工艺参数：为使每块塔板都能满足生产要求，只需使负荷最大的塔板正常工作即可。
已知第2块塔板负荷最大,其数据如表3-4所示：表3-4 第二块板物性参数4.3.1 塔径的计算初选塔板间距：mm H T 600=设溢流堰的高度：mm h w 50=堰上清液层高度：50=ow h板上液层高度：mm h h h ow w l 1005050=+=+=m h H l T 5.0=-0.50.527.97810.850.04211044.65 2.92s L s VL V ρρ⎛⎫⎛⎫ ⎪== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭根据图3-1查：200.115C =图3-1 Smith 法初估塔径图由图3-1得到的C 20值是表面张力为20dyn/cm 时的经验系数，当表面张力为σ时，需进行修正，修正公式为：()0.220/20/C C σ=0.20.220σ20.730.1150.1162020C C ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭塔板上允许的极限空塔速度(泛点气速)：()()()max /0.116810.85 2.92/2.92 1.93/L V Vg u Cm s ρρρ=-=-=(max)(0.60.8)g u u =~取安全系数0.7得：()max 0.70.7 1.93 1.351/g u u m s =⨯=⨯=流通截面积 ：211044.65 2.7231.3516060s V A m u ===⨯⨯ 根据表3-5，选取塔板上的液体流动方式为单流型表3-5 液体负荷与板上流型的关系塔径，mm 液体流量，m 3/h U 形流型 单流型 双流型 阶梯流型1000 7以下 45以下 1400 9以下 70以下 2000 11以下 90以下 90～160 3000 11以下 110以下 110～200 200～300 4000 11以下 110以下 110～230 230～350 5000 11以下 110以下 110～250 250～400 600011以下110以下110～250250～450对于单流型塔板/0.50.7w l D =~ ，取/0.6w l D = 根据图3-2，查得/0.052f T A A =，/0.105d W D = 所以：22.7232.8710.0520.948T A A m ===-，44 2.871.91TA D m ππ⨯===精馏塔塔径D 圆整为2.0m其对应板间距范围为600-800mm ，满足条件，假设成立。