间歇精馏分离杂醇溶液的实验研究

通过间歇精馏分离杂醇溶液,得到浓度≥99%的异丁醇和正丁醇产品,并对分离过程中塔顶浓度随时间的变化趋势,塔顶、塔釜温度随时间的变化趋势进行了实验研究及数据分析。结果表明:随着精馏过程的进行,塔顶产品浓度、塔顶温度、塔釜温度呈现逐渐上升的趋势,但在合格产品采出阶段,塔顶产品浓度、塔釜温度、塔顶温度比较稳定,为工业生产回收异丁醇和正丁醇提供了有效的操作依据。     

高纯三氯氢硅精馏节能工艺的模拟分析

针对多晶硅生产中高纯三氯氢硅精馏提纯过程能耗较高的特点,分别将热泵和差压热耦合精馏节能工艺应用到高纯三氯氢硅精馏提纯过程中,并使用Aspen Plus软件对这2种节能工艺进行模拟分析比较,计算得到各工艺流程的能耗,实现了过程的节能和优化.模拟结果表明,热泵和差压热耦合精馏节能工艺对三氯氢硅传统二塔精馏过程均起到了显著的节能效果,其中塔顶蒸汽压缩型、塔釜液闪蒸型热泵精馏过程分别节能66.1％、62.8％,差压热耦合精馏过程节能50.1％.     

塔釜闪蒸热泵辅助反应精馏生产丙酸丙酯新工艺

针对丙酸丙酯生产工艺能耗大的特点,提出了一种塔釜闪蒸热泵辅助反应精馏生产丙酸丙酯的新工艺。利用AspenPlus软件对常规反应精馏生产丙酸丙酯流程和塔釜闪蒸热泵辅助反应精馏生产丙酸丙酯流程进行模拟,对塔釜闪蒸热泵辅助精馏流程中的节流阀出口压力进行了优化,得到最优工艺操作条件。并利用温焓图比较了2个流程的热回收情况。最后对常规反应精馏生产丙酸丙酯流程与塔釜闪蒸热泵辅助精馏流程的能耗和年度总投资进行计算比较。结果表明,与常规反应精馏流程相比,塔釜闪蒸热泵辅助精馏流程降低能耗33. 89%,年度总费用降低42. 35%,是一种经济、节能的工艺流程。     

二元常规间歇精馏的最小汽化总量

引言 间歇精馏是经常用于小规模生产的一个重要的单元操作,常规间歇精馏的主要特征是间歇精馏过程中塔顶连续出料、塔釜存料,精馏终了塔底集中出料.     

乙酸戊酯酯化反应精馏过程系统控制模拟及分析

反应精馏技术是将反应和精馏两个单元操作耦合在一个设备中同时进行,其非线性给反应精馏过程的平稳操作和过程控制提出了更高的要求。目前,反应精馏过程控制研究都是针对特定反应体系进行的有针对性的研究,对于乙酸戊酯反应体系的控制研究少有报道。本文利用Aspen Plus和Aspen Dynamic 软件对乙酸戊酯的反应精馏过程进行动态模拟,针对塔釜产品组成要求提出温度控制和组成控制两种不同的控制方案,对两个控制系统分别进行±10%的进料流量扰动测试和酸醇比为1:1、1.2:1的进料组成扰动测试。研究了不同扰动对产品质量的影响并比较了两种方案在不同扰动干扰下的控制效果。结果表明:进料组成扰动会对两个控制方案造成较大影响;温度控制方案的控制稳定性要好于组成控制方案。     

甲基氯硅烷精馏流程的模拟与优化

采用Aspen plus软件对工业七塔精馏过程进行全流程建模与模拟,优化工艺参数,研究了新的精馏节能工艺。对一甲塔等7个精馏塔采用双因素水平的灵敏度分析,考察了塔釜采出率、回流比、进料位置和塔顶压力对产品浓度和热负荷的影响,确定一甲塔最优的工艺参数：塔釜摩尔采出率为0.92,摩尔回流比为130,塔顶压力为0.18 MPa,总理论板数为400,在210块理论板位置进料。在此基础上,针对高能耗的脱高塔/脱低塔,模拟研究了双效精馏新工艺,新工艺可节省39.70%的年总成本;针对一甲塔模拟研究了热泵精馏新工艺,新工艺可降低41.42%的年总成本。     

连续精馏过程动态累积操作方式的研究

针对含低浓度杂质物系的分离进行了连续精馏动态累积操作(DACD)的研究,提出了DACD的操作方案.建立了数学模型,通过MATLAB编程对过程进行了模拟求解,研究了不同操作参数对操作影响,并用乙醇-正丙醇物系进行了实验验证.模拟和实验结果表明,DACD能够解决连续精馏处理含低浓度杂质溶液时塔顶或塔底产品流量太小控制不方便的问题,也降低了间歇精馏对塔釜大小的要求.     

甲醇三塔精馏工艺设计

介绍了甲醇三塔精馏工艺,并对三塔精馏工艺进行模拟。在满足塔顶甲醇纯度要求的条件下探讨了常压塔塔釜甲醇浓度对塔系热负荷的影响,侧线采出量对塔系热负荷、塔釜杂醇浓度的影响。计算结果可用于甲醇精馏塔的设计及优化。     

间歇减压精馏分离2-甲基吡啶/2-羟乙基吡啶

采用间歇减压精馏法实现了2-甲基吡啶和2-羟乙基吡啶这一热敏性混合物的分离,并考察了投料组成与操作压力对减压精馏过程的影响。结果表明,高真空条件降低了塔釜温度从而避免了物料在塔釜中受热变性,对于热敏物料2-羟乙基吡啶,减压精馏过程中压力应控制在4325 Pa以下,此时塔釜产品2-羟乙基吡啶的质量分数均能大于97%,同时收率能保持在86%以上。在压力为1325 Pa时,不同投料组成下塔顶产品2-甲基吡啶的质量分数和塔釜产品2-羟乙基吡啶的质量分数均高于98%,两者的收率也均在85%以上,能够很好地满足工业生产要求。     

热泵在乙烯精馏工艺中的运用

常规精馏塔需从塔顶冷凝器取出热量,从塔釜再沸器加入热量,其消耗的能量为精馏塔的主要操作费用。热泵利用机械能或电能将低温位热能提高到高温位热能,在精馏中将塔顶气相加压冷凝后作为塔底再沸器的热源,特别是在乙烯装置乙烯精馏中运用热泵,将乙烯冷剂的循环和乙烯精馏结合为一体,利用乙烯冰机将开式热泵用在乙烯精馏中,可节约能耗,降低生产成本。     

带有内部热集成的多储罐间歇精馏全回流操作

鉴于间歇精馏热力学效率低的缺点,提出带有内部热集成的多储罐间歇精馏全回流操作(IHIMVBD)分离二元混合物的新型操作方式。在该操作中,多储罐间歇精馏塔被同轴的夹套式再沸器环绕,利用安装在再沸蒸汽管线上的压缩机使精馏塔的操作压力高于夹套式再沸器,使热量通过精馏塔壁面从高压的精馏塔传向低压的再沸器,实现热量的内部集成。为了进一步提高热力学效率和经济效益,将塔顶蒸汽再压缩技术应用于IHIMVBD,构成强化的内部热集成多储罐间歇精馏全回流操作(Int-IHIMVBD)。该操作能额外利用被压缩的塔顶蒸汽的潜热供给塔釜料液再沸,实现塔顶蒸汽与塔釜料液的热集成。通过模拟分离乙醇-正丙醇的实例表明,相比MVBD和IHIMVBD,Int-IHIMVBD能显著提高分离过程的热力学效率和经济效益。     

多效反应精馏过程生产氯化苄的能量集成

以甲苯氯化生产氯化苄为研究对象,对带侧反应器的反应精馏与精制塔串联工艺(CSRRT)进行研究及能量分析,建立了分段反应精馏与精制塔串联生产氯化苄的新工艺。利用精制塔塔顶蒸汽潜热加热第一段反应精馏塔的塔釜,建立了多效反应精馏(MERD);进一步利用侧反应器的甲苯氯化反应热加热第一段反应精馏塔的塔板物料,建立了多效透热反应精馏(MEDRD)。在相同生产要求下,对3种工艺的能耗进行比较。结果表明,MERD和MEDRD过程实现了能量的优化利用,与CSRRT过程相比,塔釜总再沸器热负荷分别降低16.8%和33.7%。     

真空间歇精馏法分离紫罗兰酮异构体

采用真空间歇精馏法实现了α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮异构体混合物的分离,考察了原料液组成、回流比、塔顶采出率、塔釜加热温度、塔节保温温度对异构体分离的影响,同时探讨了精馏操作时间对产品质量的影响。结果表明,在适宜的精馏操作条件下,塔釜产品β-紫罗兰酮的质量分数高于96%,同时收率能保持在90%以上,满足医药中间体应用要求。     

苯加氢萃取精馏装置中萃取剂DMAC塔釜泵维检改造

环己醇生产过程中,苯加氢萃取精馏装置中萃取剂DMAC塔釜泵维检时出现污染、腐蚀和危害等问题,采用将塔顶高温轻组分替代原高温水蒸气清洗塔釜泵,再通过热氮气吹扫去除塔釜泵内的轻组分,增设部分管道和控制阀门等技术改造方案.此改造方案简化了维检操作,减少了萃取剂DMAC的损失,避免了DMAC遇高温蒸汽产生水解造成的污染和对维检人员的伤害,取得了良好的经济和环境效益.     

基于Aspen Plus醋酸乙烯精馏塔的模拟优化

利用Aspen Plus软件,选择NRTL活度系数方程和Hayden-O′connell逸度系数方程的热力学模型,应用系统中的RadFrac精馏模块对醋酸乙烯精馏塔进行模拟,模拟值与实际值基本吻合。讨论了进料位置、回流比、塔顶侧线采出量等参数对精馏分离精度与能耗的影响,提出优化方案为：进料板为第62块,回流比为32,侧线采出质量流量为37.5 t/h。此参数下,重新进行计算,结果显示,塔顶冷凝器和塔釜再沸器的热流量分别降低了15.5%和16.9%,塔顶侧线采出液中醋酸乙烯和塔釜采出液中醋酸的质量分数分别上升了0.4%和0.13%。     

反应精馏—萃取联合过程合成乙酸乙酯的研究

将固体酸作为主催化剂与不锈钢填料以一定的规律置于反应精馏塔中，以一路易斯酸作为辅助催化剂置于塔釜中，采用反应精馏的形式连续合成乙酸乙酯。塔顶全部酯相经萃取脱去水后再引出部分回流到反应精馏塔塔顶，构成了反应精馏－萃取联合过程。该过程酯化转化率高，酯相带水能力强，减少了回流比，降低了能耗，提高了设各的生产能力。     

反应精馏——萃取联合过程合成乙酸乙酯的研究

将固体酸作为主催化剂与不锈钢填料以一定的规律置于反应精馏塔中，以一路易斯酸作为辅助催化剂置于塔釜中，采用反应精馏的形式连续合成乙酸乙酯。塔顶全部酯相经萃取脱去水后再引起部分回流到反应精馏塔塔顶，构成了反应精馏－萃取联合过程。该过程酯化转化率主，酯相带水能力强，减少了回流比，降低了能耗，提高了设备的生产能力。     

用于分离醋酸和水的方法

本发明涉及一种用于分离醋酸和水的方法,主要解决现有技术中醋酸脱水过程能耗高,操作费用高的问题。本发明通过采用醋酸脱水塔采用加压的方式进行精馏脱水,热泵循环中采用水作为换热介质,醋酸脱水塔塔顶出料冷凝释放的热量通过闭式热泵流程中的换热介质吸收,换热介质吸收塔顶出料的能量后经过压缩机压缩后温度升高,用于塔釜再沸器与塔底出料换热,在塔釜换热后的蒸汽减压后进入气液分离罐,分离后的液相进入塔顶冷凝器换热,分离后的气相与塔顶冷凝器出口的气体混合后一起进入压缩机,用于再次与塔釜换热的技术方案较好地解决了该问题,可应用于分离醋酸和水的工业生产中。     

乙酸甲酯-甲醇-水的热集成萃取精馏工艺

首先在50 kPa下用水萃取精馏分离乙酸甲酯、甲醇和水的混合物,得到了高质量分数的乙酸甲酯,之后利用普通精馏分离甲醇和水。使用热集成技术改造该工艺流程,将甲醇单塔精馏改造为并流双效精馏,两塔压力分别为101.325、500.000k Pa。同时采用高温水对萃取精馏塔两股进料预热,以降低萃取精馏塔塔釜的能耗。在操作参数单因素灵敏度分析的基础上,以系统塔釜总能耗及乙酸甲酯质量分数为目标函数,采用响应面方法优化操作参数。结果表明,热集成工艺较之前工艺节能23.43%。     

热集成变压精馏乙二醇脱水系统的控制方案优化

针对热集成变压精馏乙二醇脱水再生系统存在的操作不稳定等问题,基于Aspen Plus和Aspen Dynamics软件,在全流程稳态模拟的基础上,对其进行了动态模拟及控制方案优化。设计了改进型控制方案CS2,与常规控制方案CS1相比,两个塔的操作压力的控制回路是相互独立的,高压塔的塔釜液位由再沸器的导热油流量控制,低压塔的塔釜温度由塔釜的采出流量控制,再分别对进料流量和进料组成中乙二醇含量的阶跃变动的动态响应特性进行分析。结果表明,控制方案CS1基本能够抵抗进料流量和进料组成扰动对系统的影响,但相关控制响应会出现一定的滞后性,难以保证产品满足要求。改进的控制方案CS2对相同的进料流量和进料组成扰动有更好的抵抗能力,控制性能显著提高,保证乙二醇的质量分数不低88%,趋于稳定时产品质量变化幅度小于2%,且该方案在实际应用中涉及到的操作相对简单。本文为相关双塔耦合过程的稳定控制提供了一种新思路,对于双塔耦合在其他体系的工程应用也有借鉴作用。