化工原理课程设计指导 填料精馏塔设计 山东理工大学化学工程学院 化学工程系编 2017年1月
化工原理课程设计指导 -填料精馏塔设计 山东理工大学化学工程学院 化学工程系编 2017 年 1 月
目录 目录 第一章绪论 1.1化工原理课程设计的目的和要求 -1 1.2化工原理课程设计的内容和步骤. -1 (1)课程设计的基本内容. -1 (2)课程设计的步骤 -2 (3)带控制点的工艺流程图的绘制.。 -2 (4)主体设备工艺条件图（此部分内容教师可根据具体题目有选择的要求）.-4 第二章填料精馏塔设计. -6- 2.1概述.-6- 21.1精馏塔的设计要求 .-6 21.2填料塔的特性. .-6 2.1.3设计步骤和设计说明书内容.-6- 2.2收集基础数据. -7 2.3工艺流程的选择 7 2.4做全塔的物料平衡.-7 2.5确定操作条件（压力、温度）. -8 2.6确定回流比 .-9 2.8确定冷凝器和再沸器的热负荷Qc、Q, ~10」 2.9初估冷凝器和再沸器的传热面积. .-11 2.10塔径的计算及板间距的确定。 -11- 2-11填料层高度计算及分段. -17 2-12填料层压降的计算. 21 2-12-1散装填料的压降计算. .-22 2-12-2规整填料的压降计算 .-23 2-13填料塔内件的类型与设计 .-23
目 录 目录 第一章 绪 论. - 1 - 1.1 化工原理课程设计的目的和要求. - 1 - 1.2 化工原理课程设计的内容和步骤. - 1 - （1）课程设计的基本内容. - 1 - （2）课程设计的步骤. - 2 - (3) 带控制点的工艺流程图的绘制. - 2 - (4)主体设备工艺条件图(此部分内容教师可根据具体题目有选择的要求). - 4 - 第二章 填料精馏塔设计. - 6 - 2.1 概述 . - 6 - 2.1.1 精馏塔的设计要求. - 6 - 2.1.2 填料塔的特性. - 6 - 2.1.3 设计步骤和设计说明书内容. - 6 - 2.2 收集基础数据. - 7 - 2.3 工艺流程的选择. - 7 - 2.4 做全塔的物料平衡. - 7 - 2.5 确定操作条件（压力、温度）. - 8 - 2.6 确定回流比. - 9 - 2.8 确定冷凝器和再沸器的热负荷 QC 、Qr .- 10 - 2.9 初估冷凝器和再沸器的传热面积.- 11 - 2.10 塔径的计算及板间距的确定.- 11 - 2-11 填料层高度计算及分段.- 17 - 2-12 填料层压降的计算.- 21 - 2-12-1 散装填料的压降计算.- 22 - 2-12-2 规整填料的压降计算.- 23 - 2-13 填料塔内件的类型与设计.- 23 -
第一章绪论 1.1化工原理课程设计的目的和要求 课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本 门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计 划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方 案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核 算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计 是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计，学生应该注重以下几个能力的训练和培养： (1)查阅资料，选用公式和搜集数据（包括从已发表的文献中和从生产现场中搜 集)的能力： (②)树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操 作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解 决实际问题的能力： (3)迅速准确的进行工程计算的能力： (④)用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 1.2化工原理课程设计的内容和步骤 (1)课程设计的基本内容 ①设计方案简介对给定或选定的工艺流程，主要的设备型式进行简要的论述： ②主要设备的工艺设计计算包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备 的工艺尺寸计算及结构设计： ③典型辅助设备的选型和计算包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备 型号规格的选定； ④带控制点的工艺流程简图以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备的 物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点： ⑤主体设备工艺条件图图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管 。1
- 1 - 第一章 绪 论 1.1 化工原理课程设计的目的和要求 课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本 门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计 划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方 案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核 算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计 是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养： (1)查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜 集)的能力； (2)树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操 作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解 决实际问题的能力； (3)迅速准确的进行工程计算的能力； (4)用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 1.2 化工原理课程设计的内容和步骤 （1）课程设计的基本内容 ①设计方案简介 对给定或选定的工艺流程，主要的设备型式进行简要的论述； ②主要设备的工艺设计计算 包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备 的工艺尺寸计算及结构设计； ③典型辅助设备的选型和计算 包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备 型号规格的选定； ④带控制点的工艺流程简图 以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备的 物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点； ⑤主体设备工艺条件图 图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管
表： 完整的课程设计由说明书和图纸两部分组成。说明书是设计的书面总结，也是 后续设计工作的主要依据，应包括以下主要内容： ①封面（课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间）： ②目录： ③设计任务书： ④设计方案简介： ⑤工艺设计计算： ⑥辅助设备的计算及选型： ⑦设计结果汇总表： ⑧设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论： ⑨工艺流程图及设备工艺条件图： ⑩参考资料。 (2)课程设计的步骤 ①动员和布置任务： ②阅读指导书和查阅资料： ③设计计算，绘图和编写说明书： ④考核和答辩。 整个设计是由论述、计算和绘图三部分组成。论述应该条理清晰，观点明确： 计算要求方法正确，误差小于设计要求，计算公式和所用数据必须注明出处：图表 应能简要表达计算的结果。 (③)带控制点的工艺流程图的绘制 带控制点的工艺流程图是一种示意性的图样，它以形象的图形、符号、代号表示 出化工设备、管路、附件和仪表自控等，借以表达出一个生产中物料及能量的变化 始末。工艺流程图绘制范围如下： 必须反映出全部工艺物料和产品所经过的设备： ①应全部反映出主要物料管路，并表达出进出装置界区的流向： ②冷却水、冷冻盐水、工艺用的压缩空气、蒸汽（不包括副产品蒸汽）及蒸汽冷 凝液系统等的整套设备和管线不在图内表示，仅示意工艺设备使用点的进出位置： ③标出有助于用户确认及上级或有关领导审批用的一些工艺数据（例如：温度、 压力、物流的质量流量或体积流量、密度、换热量等)： ④泡括绘制图例，图画上必要的说明和标注，并按图签规定签署： -2-
- 2 - 表； 完整的课程设计由说明书和图纸两部分组成。说明书是设计的书面总结，也是 后续设计工作的主要依据，应包括以下主要内容： ①封面（课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间 ）； ②目录； ③设计任务书； ④设计方案简介； ⑤工艺设计计算； ⑥辅助设备的计算及选型； ⑦设计结果汇总表； ⑧设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论； ⑨工艺流程图及设备工艺条件图； ⑩参考资料。 （2）课程设计的步骤 ①动员和布置任务； ②阅读指导书和查阅资料； ③设计计算,绘图和编写说明书； ④考核和答辩。 整个设计是由论述、计算和绘图三部分组成。论述应该条理清晰，观点明确； 计算要求方法正确，误差小于设计要求，计算公式和所用数据必须注明出处；图表 应能简要表达计算的结果。 (3) 带控制点的工艺流程图的绘制 带控制点的工艺流程图是一种示意性的图样,它以形象的图形、符号、代号表示 出化工设备、管路、附件和仪表自控等，借以表达出一个生产中物料及能量的变化 始末。工艺流程图绘制范围如下： 必须反映出全部工艺物料和产品所经过的设备； ①应全部反映出主要物料管路，并表达出进出装置界区的流向； ②冷却水、冷冻盐水、工艺用的压缩空气、蒸汽(不包括副产品蒸汽)及蒸汽冷 凝液系统等的整套设备和管线不在图内表示，仅示意工艺设备使用点的进出位置； ③标出有助于用户确认及上级或有关领导审批用的一些工艺数据(例如:温度、 压力、物流的质量流量或体积流量、密度、换热量等)； ④包括绘制图例，图画上必要的说明和标注，并按图签规定签署；
⑤必须标注工艺设备，工艺物流线上的主要控制点符及调节阀等。这里指的控 制点符包括被测变量的仪表功能（如调节、纪录、指示、积算、连锁、报警、分析、 检测及集中，就地仪表等)。 流程图的绘制步骤如下： ①用细实线(0.3mm画出设备简单外形，设备一般按1：100或1：50的比例绘制， 如某种设备过高（如精馏塔），过大或过小，则可适当放大或缩小： ②常用设备外形可参照图1-1所示，对于无示例的设备可绘出其象征性的简单 外形，表明设备的特征即可： ③用粗实线(0.9mm)画出连接设备的主要物料管线，并注出流向箭头： ④物料平衡数据可直接在物料管道上用细实线引出并列成表： ⑤辅助物料管道（如冷却水、加热蒸汽等），用中粗实线(0.6m)表示： ⑥设备的布置原则上按流程图由左至右，图上一律不标示设备的支脚、支架和 平台等，一般情况下也不标注尺寸。 工艺物料的介质代码自行编制，一般以分子式及其编写字母表示。辅助物料如 公用系统介质代号规定如表1-1。 表1-1辅助物料和共用系数介质代号 代号 中文名称 代号 中文名称 蒸汽 BW 锅炉给水 S 高压蒸汽 BR 盐水 LS 低压蒸汽 BRR 盐水回水 5 中压蒸汽 BRS 盐水补给水 冷凝液 (循环)冷却水 生产废水 CWR (循环)冷却回水 CS 化学污水 冷却水（用于零度以上） 冷冻回水 图上应标注单元设备的代号，单元设备分类代号见表1-2。 表1-2单元设备分类代号 单元设备 代号单元设备 代号 现场装置，基础，混凝土构件 炉子 转化器，反应器，再生器 D 换热器 槽、储罐 F 塔 E 泵、压缩机、风机、驱动机和鼓风机 管道 特殊装置 电气 -3-
- 3 - ⑤必须标注工艺设备，工艺物流线上的主要控制点符及调节阀等。这里指的控 制点符包括被测变量的仪表功能(如调节、纪录、指示、积算、连锁、报警、分析、 检测及集中,就地仪表等)。 流程图的绘制步骤如下： ①用细实线(0.3mm)画出设备简单外形，设备一般按 1:100 或 1:50 的比例绘制， 如某种设备过高(如精馏塔)，过大或过小，则可适当放大或缩小； ②常用设备外形可参照图 1-1 所示，对于无示例的设备可绘出其象征性的简单 外形，表明设备的特征即可； ③用粗实线(0.9mm)画出连接设备的主要物料管线，并注出流向箭头； ④物料平衡数据可直接在物料管道上用细实线引出并列成表； ⑤辅助物料管道(如冷却水、加热蒸汽等)，用中粗实线(0.6mm)表示； ⑥设备的布置原则上按流程图由左至右，图上一律不标示设备的支脚、支架和 平台等，一般情况下也不标注尺寸。 工艺物料的介质代码自行编制，一般以分子式及其编写字母表示。辅助物料如 公用系统介质代号规定如表 1-1。 表 1-1 辅助物料和共用系数介质代号 图上应标注单元设备的代号，单元设备分类代号见表 1-2。 表 1-2 单元设备分类代号 单元设备 代号 单元设备 代号 现场装置,基础,混凝土构件 转化器,反应器,再生器 槽、储罐 泵、压缩机、风机、驱动机和鼓风机 特殊装置 A D F J L 炉子 换热器 塔 管道 电气 B C E M N 代号 中文名称 代号 中文名称 W 水 S 蒸汽 BW 锅炉给水 HS 高压蒸汽 BR 盐水 LS 低压蒸汽 BRR 盐水回水 MS 中压蒸汽 BRS 盐水补给水 C 冷凝液 CW (循环)冷却水 PWW 生产废水 CWR (循环)冷却回水 CS 化学污水 RW 冷却水(用于零度以上) RW 冷冻回水
仪表 (4)主体设备工艺条件图（此部分内容教师可根据具体题目有选 择的要求) 两好 有心 青本年2聚 婆姓茶 园 W级复2女 预定T板式 L ∑ 式 平餐式 片 显式气柜 杆 图1-1流程图设备外形图例 -4
- 4 - 仪表 Q (4)主体设备工艺条件图(此部分内容教师可根据具体题目有选 择的要求) 图 1-1 流程图设备外形图例
主体设备是指在每个单元操作中处于核心地位的关键设备，如传热中的换热器 蒸发中的蒸发器，蒸馏和吸收中的塔设备（板式塔和填料塔），干燥中的干燥器等。 一般，主体设备在不同单元操作中是不同的，即使同一设备在不同单元操作中其作 用也不相同，如某一设备在某个单元操作中为主体设备，而在另一单元操作中就可 变为辅助设备。例如，换热器在传热中为主体设备，而在精馏或干燥操作中就变为 辅助设备。泵、压缩机等也有类似情况。 主体设备工艺条件图是将设备的结构设计和工艺尺寸的计算结果用一张总图表 示出来。图面上应包括如下内容： ①设备图形指主要尺寸（外形尺寸、结构尺寸、连接尺寸）、接管、人孔等： ②技术特性指装置的用途、生产能力、最大允许压强、最高介质温度、介质 的毒性和爆炸危险性； ③设备组成一览表注明组成设备的各部件的名称等。 应予以指出，以上设计全过程统称为设备的工艺设计。完整的设备设计，应在上述 工艺设计基础上再进行机械强度设计，最后提供可供加工制造的施工图。这一环节 在高等院校的教学中，属于化工机械专业中的专业课程，在设计部门则属于机械设 计组的职责。 5
- 5 - 主体设备是指在每个单元操作中处于核心地位的关键设备，如传热中的换热器， 蒸发中的蒸发器，蒸馏和吸收中的塔设备(板式塔和填料塔)，干燥中的干燥器等。 一般，主体设备在不同单元操作中是不同的，即使同一设备在不同单元操作中其作 用也不相同，如某一设备在某个单元操作中为主体设备，而在另一单元操作中就可 变为辅助设备。例如，换热器在传热中为主体设备，而在精馏或干燥操作中就变为 辅助设备。泵、压缩机等也有类似情况。 主体设备工艺条件图是将设备的结构设计和工艺尺寸的计算结果用一张总图表 示出来。图面上应包括如下内容: ①设备图形 指主要尺寸(外形尺寸、结构尺寸、连接尺寸)、接管、人孔等； ②技术特性 指装置的用途、生产能力、最大允许压强、最高介质温度、介质 的毒性和爆炸危险性； ③设备组成一览表 注明组成设备的各部件的名称等。 应予以指出，以上设计全过程统称为设备的工艺设计。完整的设备设计，应在上述 工艺设计基础上再进行机械强度设计，最后提供可供加工制造的施工图。这一环节 在高等院校的教学中，属于化工机械专业中的专业课程，在设计部门则属于机械设 计组的职责
第二章 填料精馏塔设计 2.1概述 2.1.1精馏塔的设计要求 ①生产能力大： ②操作弹性大，分离效率高： ③流体流动阻力小，操作费用低： ④结构简单，造价低，制造、安装、维修方便等。 2.1.2填料塔的特性 填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。填料塔的塔 身是一直立式圆简，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板 上。在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。液体从塔顶加入， 经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装 置（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填 料表面气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常 操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 2.1.3设计步骤和设计说明书内容 (1)设计步骤 ①确定设计方案和操作流程： ②进行工艺计算： ③填料选型：根据工艺计算的汽液相的流量和相关性质，使用埃克特通用关联 图，确定填料类型： ④计算塔径和塔高：根据填料类型，计算液泛气速；计算ETP,计算塔高。 ⑤管路和附属设备的计算与选型： ⑥图纸绘制： ⑦编制设计说明书。 .6
- 6 - 第二章 填料精馏塔设计 2.1 概述 2.1.1 精馏塔的设计要求 ①生产能力大； ②操作弹性大，分离效率高； ③流体流动阻力小，操作费用低； ④结构简单，造价低，制造、安装、维修方便等。 2.1.2 填料塔的特性 填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。填料塔的塔 身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板 上。在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。液体从塔顶加入， 经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装 置（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填 料表面气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常 操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 2.1.3 设计步骤和设计说明书内容 （1）设计步骤 ①确定设计方案和操作流程； ②进行工艺计算； ③填料选型：根据工艺计算的汽液相的流量和相关性质，使用埃克特通用关联 图，确定填料类型； ④计算塔径和塔高：根据填料类型，计算液泛气速；计算 HETP,计算塔高。 ⑤管路和附属设备的计算与选型； ⑥图纸绘制； ⑦编制设计说明书
2.2收集基础数据 设计所需的基础数据包括： ①进料流量及组成。 ②分离要求。 ③原料的热力学状态。 ④冷却介质及其温度、加热介质及温度。 ⑤物性数据（如密度、表面张力等）。 上述基础数据中①、②两项由设计任务给出。③、④两项若任务中未曾给出， 则应根据具体情况确定。物性数据可从有关资料中查取。 2.3工艺流程的选择 精馏装置一般包括塔顶冷凝器，塔釜再沸器，原料预热器及流体输送泵等。流 程选择应结合实际进行，考虑经济性、稳定性。如进料是否需要预热、冷凝器的型 式及布置、及再沸器的型号等。 当塔顶需汽相出料时，采用分凝器，除此之外，一般均采用全凝器。对于小塔， 通常将冷凝器放于塔顶，采用重力回流。对于大塔，冷凝器可放至适当位置，用泵 进行强制回流。 再沸器的型式有立式与卧式、热虹吸式与强制循环式之外。当传热量较小时， 选用立式热式再沸器较为有利。传热量较大时，采用卧式热虹吸式再沸器。当塔釜 物料粘度很大，或易受热分解时，宜采用泵强制循环型再沸器。 精馏装置中，塔顶蒸汽的潜热和塔釜残液的显热可以被用于预热进料。塔顶蒸 汽潜热大，而温度较低，塔釜残液温度高，而显热的热量少。在考虑这些热量的利 用时要注意经济上的合理性及操作上的稳定性。 2.4做全塔的物料平衡 对于双组分的连续精馏塔，由总物料平衡及分物料平衡有 D+W=F Dx+Wx=Fx (1) 根据进料流量F及组成x,分离要求，解方程组(1)即可求得馏出液流率D 及残液流率W。 .7
- 7 - 2.2 收集基础数据 设计所需的基础数据包括： ①进料流量及组成。 ②分离要求。 ③原料的热力学状态。 ④冷却介质及其温度、加热介质及温度。 ⑤物性数据（如密度、表面张力等）。 上述基础数据中①、②两项由设计任务给出。③、④两项若任务中未曾给出， 则应根据具体情况确定。物性数据可从有关资料中查取。 2.3 工艺流程的选择 精馏装置一般包括塔顶冷凝器，塔釜再沸器，原料预热器及流体输送泵等。流 程选择应结合实际进行，考虑经济性、稳定性。如进料是否需要预热、冷凝器的型 式及布置、及再沸器的型号等。 当塔顶需汽相出料时，采用分凝器，除此之外，一般均采用全凝器。对于小塔， 通常将冷凝器放于塔顶，采用重力回流。对于大塔，冷凝器可放至适当位置，用泵 进行强制回流。 再沸器的型式有立式与卧式、热虹吸式与强制循环式之外。当传热量较小时， 选用立式热式再沸器较为有利。传热量较大时，采用卧式热虹吸式再沸器。当塔釜 物料粘度很大，或易受热分解时，宜采用泵强制循环型再沸器。 精馏装置中，塔顶蒸汽的潜热和塔釜残液的显热可以被用于预热进料。塔顶蒸 汽潜热大，而温度较低，塔釜残液温度高，而显热的热量少。在考虑这些热量的利 用时要注意经济上的合理性及操作上的稳定性。 2.4 做全塔的物料平衡 对于双组分的连续精馏塔，由总物料平衡及分物料平衡有 + = + = DxD WxW FxF D W F 根据进料流量 F 及组成 F x ，分离要求，解方程组（1）即可求得馏出液流率 D 及残液流率 W。 （1）
2.5确定操作条件（压力、温度) 精馏操作最好在常压下进行，不能在常压下进行时，可根据下述因素考虑加压 或减压操作。 (1)、对热敏性物质，为降低操作温度，可考虑减压操作。 (2)、若常压下塔釜残液的泡点超过或接近200℃时，可考虑减压操作。因为加热 蒸汽温度一般低于200℃。 (3)、最方便最经济的冷却介质为水。若常压下塔顶蒸汽全凝时的温度低于冷却介 质的温度时可考虑加压操作。 还应该指出压力增大时，操作温度随之升高，轻、重组分相对挥发度减少，分 离所需的理论板数增加。 在确定操作压力时，除了上面所述诸因素之外，尚需考虑设备的结构、材料等。 通常按下述步骤确定操作压力。 (1)、选择冷却介质，确定冷却介质温度。 最为方便、来源最广的冷却介质为水。设计时应了解本地区水的资源情况及水 温。 (2)确定冷却器及回流罐系统压力P。 塔顶蒸汽全部冷凝时的温度一般比冷却介质温度高10~20℃。冷却器和回流罐 系统压力即为该温度下的蒸汽压（平衡压力），可由泡点方程式得。 Ko=1 (2) 式中K,一平衡指数。烃类K,可由资料(1)(2)查得。 (3)、确定塔顶和塔釜压力。 塔顶压力P。等于冷凝器压力P,加上蒸汽从塔顶至冷凝器的流动阻力 A冰器'即 乃=P+△P面+冷凝器 (3) 塔釜压力P等于塔顶压力加上全塔板阻力△P塔。全塔阻力△P塔等于塔板阻力 乘实际板数，即 P=P+AP=P+nAP (4) 式中：△P一塔板阻力，通常为3~5(m汞柱) 在确定了操作压力之后，塔顶温度可由式(5)确定，塔釜温度由式(6)确定。 -8-
- 8 - 2.5 确定操作条件（压力、温度） 精馏操作最好在常压下进行，不能在常压下进行时，可根据下述因素考虑加压 或减压操作。 （1）、对热敏性物质，为降低操作温度，可考虑减压操作。 （2）、若常压下塔釜残液的泡点超过或接近 200℃时，可考虑减压操作。因为加热 蒸汽温度一般低于 200℃。 （3）、最方便最经济的冷却介质为水。若常压下塔顶蒸汽全凝时的温度低于冷却介 质的温度时可考虑加压操作。 还应该指出压力增大时，操作温度随之升高，轻、重组分相对挥发度减少，分 离所需的理论板数增加。 在确定操作压力时，除了上面所述诸因素之外，尚需考虑设备的结构、材料等。 通常按下述步骤确定操作压力。 （1）、选择冷却介质，确定冷却介质温度。 最为方便、来源最广的冷却介质为水。设计时应了解本地区水的资源情况及水 温。 （2）确定冷却器及回流罐系统压力 P冷 。 塔顶蒸汽全部冷凝时的温度一般比冷却介质温度高 10～20℃。冷却器和回流罐 系统压力即为该温度下的蒸汽压（平衡压力），可由泡点方程式得。 1 1 = = c i i Di K x （2） 式中 Ki—平衡指数。烃类 Ki 可由资料（1）（2）查得。 （3）、确定塔顶和塔釜压力。 塔顶压 力 P顶 等于冷 凝器 压力 P冷 加上 蒸汽 从塔 顶至 冷凝 器的 流动 阻力 P顶→冷凝器 ，即 P顶 = P冷 + P顶→冷凝器 （3） 塔釜压力 P底 等于塔顶压力加上全塔板阻力 P 塔。全塔阻力 P 塔等于塔板阻力 乘实际板数，即 P底 = P顶 + P塔 = P顶 + nP板 （4） 式中： P板 —塔板阻力，通常为 3～5（mm 汞柱） 在确定了操作压力之后，塔顶温度可由式（5）确定，塔釜温度由式（6）确定