不同异鞍瓷环时DE-EB和SE-OX两个塔的模拟

       降低回流比时的塔参数图7和图8分别为使用不同异鞍瓷环时DE-EB和SE-OX两个塔的模拟结果。横坐标代表的是异鞍瓷环提高理论塔板数的倍数。横坐标为1的坐标点对应的纵坐标即为模拟数据，其结果己在前文详细给出。在该分析部分新型异鞍瓷环的使用并未减少异鞍瓷环的体积，因而使用异鞍瓷环时，异鞍瓷环总体积同样为99.7。

       在使用过程中，由于异鞍瓷环具有较高的传质效率，提高了异鞍瓷环塔的理论塔板数，回流比和能耗都有明显的下降。如果异鞍瓷环的理论塔板数是异鞍瓷环的1.5倍，第1个塔DE-EB的回流比可以从103.5降低到92.1，也就是相比异鞍瓷环降低了大约11%。相似地，第2个塔SE-OX的回流比从12.0降低到9.8。但当异鞍瓷环的理论塔板数继续增加时，回流比的下降幅度明显减慢，这是因为其回流比己经降低到接近最小回流比受到限制。由于能耗和回流比具有很大的关联性，因而能耗的变化趋势和回流比有相似之处。如果异鞍瓷环的理论塔板数是异鞍瓷环的1.5倍，第1个塔DE-EB的能耗功率可以从666.8 kW降低到595.2 kW，第2个塔SE-OX的能耗功率从378.1 kW降低到306.6 kW。对整个分离过程而言，使用异鞍瓷环和异鞍瓷环的能耗功率分别为1044.9 kW和901.8 kW。同样可以发现，其能耗功率的进一步降低受到最小回流比的限制。但也应注意到，即便是能耗的降低幅度较小，如果考虑到使用时间的延长，使用异鞍瓷环从长期来看也能大幅度降低分离过程能耗，从而节省使用阶段的成本费用。这一问题在接下来的部分会做进一步讨论。降低回流比时的数学模型为了定量评价降低回流比时，两种异鞍瓷环的使用过程对经济的影响，同样建立了简单的数学模型。模型中的相关给定参数如下所示:

       ①满足分离要求和生产要求时，使用异鞍瓷环的异鞍瓷环塔内异鞍瓷环消耗为v Cm3);

       ②异鞍瓷环相比异鞍瓷环，单位异鞍瓷环层高度理论塔板数提高a倍;

       ③单位立方米异鞍瓷环和异鞍瓷环的成本价格分别为C,和C2 ;

       ④异鞍瓷环塔的年操作费用和理论塔板数提高倍数a之间满足函数式fix)。

       ⑤异鞍瓷环塔的使用时间为t。

       基于以上假设，使用异鞍瓷环和异鞍瓷环时的总成本分别为C2v+f(lt和C,v+fa)t。若异鞍瓷环相比具有成本优势，需要满足条件根据图7和图8，理论塔板数提高倍数越大，能耗越低，定性可以做出推论，异鞍瓷环塔的年操作费用越低，因而厂(x)是一个单调递减函数，即f(x)<0，从而当a在1.1-1.8范围之内时，从而不等式的解为将这一点定义为异鞍瓷环的比较平衡点。根据以上定义，比较平衡点是指泡沫碳化硅陶瓷波纹规整异鞍瓷环的总成本开始小于金属波纹板规整异鞍瓷环的总成本所需要的使用时间。对式(6)右端求导之前得到，f(a)<0，从而可得t(a)<0，即异鞍瓷环理论塔板数的提高倍数越大，比较平衡点越小，意味着使用异鞍瓷环的异鞍瓷环塔可以更快地具有总成本优势。上述讨论是在定性比较异鞍瓷环使用过程的总成本，可以用比较平衡点这个概念对使用过程做进一步定量比较。http://www.zbhdjx.cn/