图1：水与正丁醇相图
物相 沸点K 水 水 正丁醇 共沸物 355 372 364 100% 0 76.1% 摩尔组成 正丁醇 0% 100% 23.9% 相图分析表
二、工艺流程选择
根据ASPEN PLUS模拟正丁醇和水在0.5atm下的相图：（如图1)以及汽液平衡图（如图2）容易看出正丁醇与水在93摄氏度时形成共沸物，因此采用常规精馏无法分离到纯度较高的正丁醇。在这里我们
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使用双塔共沸精馏设计。原料经预热器预热E101加热后经过泵P101输送到塔T101中部进料，在塔内共沸后，塔顶共沸物经过冷凝器E103冷凝后进入分离器D101分层后，富水相回流，富油相经过泵P201打入塔顶（塔T201），在塔内共沸精馏，共沸物从塔顶送出经过冷凝器E202冷凝进入分离器D201分层，富醇相回流入塔T201，富水相采出。塔T201塔底采出正丁醇。全流程图参照附录：全流程PFD图。
第一阶段富水相回流。第二阶段富油相回流。
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第二章 工艺流程模拟
本部分以第一工段T101为例进行模拟优化。
一、操作压力选择
用ASPEN PLUS 分别模拟了塔的操作压力与塔底再沸器热负荷的灵敏的分析。由灵敏度分析结果得到如下图表：
从图中我们可以看到操作压力从0.2atm变化到1.0atm时，热负荷先下降后增加，在0.5atm时热负荷最低。综合考虑设备费用选择操作压力0.5atm。
二、理论板数选择
(1）为得到适宜的理论板数用ASPENPLUS 进行灵敏度分析，分析塔底再沸器热负荷REBDTUY和理论板数NSTAGE的关系。 (2)由于本设计题目中已经规定塔径为600mm,因此我们同时对理论板数NSTAGE与塔径PR-DIMA的关系进行灵敏度分析。分别得到如下，
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理论板数从10增加到20再沸器热负荷先降低后升高。在塔理论板数为13时热负荷最低。
灵敏度分析塔理论板数与塔径的关系得到如下图：当理论板数从10增加到20时，塔颈先增加到13时开始趋于平缓后。 综合考虑，选择理论板数13进行模拟计算。
三、精馏塔进料量的选择
用ASPEN PLUS灵敏度分析进料量F与塔径的关系得到下图 随着进料量从3178Kg/H增加到4100Kg/H。可以看出塔径从564.74mm变化到640.04mm。由于本设计中已经规定塔径为600mm。所以选择进料量为3586.6Kg/H。
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