芳烃抽提模拟与改造

河北新启元能源技术开发公司环丁砜抽提装置改造的设计特点是在该装置原有设备不变的条件下,原料由催化重整产品改为加氢焦化粗苯产品与芳构化产品混合物料,同时提高原有装置生产能力,降低单位能耗。改造具体方法为增加抽余油循环管线,以适应原料的变化,同时将抽提塔、溶剂回收塔和苯塔由板式塔改造为高效填料塔,用来提高生产效率,降低能耗。改造前先采用PRO/Ⅱ工程模拟软件对流程进行全流程模拟,得到可靠数据结果后进行实际改造。改造于2013年10月30日完工,现已投产使用,实际运行数据表明,改造后流程生产能力由原产9 t/h纯苯提高到13 t/h纯苯,单位产品能耗由1.74 MW/t降到1.27 MW/t,产品各项指标均达到设计要求。由此证明PRO/Ⅱ模拟结果真实可靠,芳烃抽提改造后提高生产效率的同时降低了能耗,改造是成功的。     

核桃皮无水乙醇提取物对豌豆蚜的毒杀活性

采用紫外分光光度法测定核桃皮无水乙醇提取物中胡桃醌含量,并研究其对豌豆蚜的毒杀活性。取核桃皮无水乙醇浸膏,分别采用水、50%的乙醇及无水乙醇3种溶剂,分别配制成浓度为0.20 mg/mL、0.40 mg/mL、0.60 mg/mL、0.80 mg/mL、1.00 mg/mL、1.20 mg/mL的溶液,观察蚜虫在不同浓度和时间的死亡数目。实验结果表明:核桃皮提取物中胡桃醌含量为0.012 mg/mL,核桃皮无水乙醇提取物在不同溶剂、不同浓度条件下,对豌豆蚜均有毒杀活性,其中无水乙醇配制的杀虫剂在浓度为1.40 mg/mL,时间为36 h时的杀虫效果最好,杀虫率达95%,表明核桃皮有一定的农药开发价值。     

采用反应-精馏法对焦化纯苯进行脱硫精制的研究

采用反应-精馏法对焦化纯苯中噻吩进行脱除,探讨了硫酸用量、填料层高度、填料种类及回流情况等主要影响因素对噻吩脱除率的影响。结果表明,对400mL噻吩质量浓度为0.030g/100mL的噻吩-苯溶液,采用玻璃多圈柱状填料,填料层高度为40cm,硫酸用量为80mL,人工控制回流情况,噻吩脱除率可达94%以上,苯中噻吩的质量分数小于2×10-5。     

溶剂油塔的模拟与改造

共轭环填料是一种高效的塔填料,可取代塔板用于大直径精馏塔。通过计算机的模拟,提供了溶剂油塔的改造方案。技术改造后增加了鲜花溶剂油产品,提高了溶剂油塔的生产能力。     

新型塔填料——共轭环

由于高效的新型塔填料的研制,填料塔在石油化工和轻工生产上的应用越来越广泛,它与板式塔,互为补充,竞相发展。 继1975年英国传质公司公布阶梯环新型塔填料以后,1977年8月该公司又公布了一种新型塔填料——共轭环。根据美国专利№4041113的介绍,共轭环是一种散堆填料,其结构如图1所示。它是由两个半圆形的片状构件在其端部上下连接而成的,每一个半圆形片状构     

Aspen Plus在聚醚装置废气洗涤塔流程模拟中的应用

针对聚醚生产装置工艺废气中含有环氧丙烷(PO)、环氧乙烷(EO)和二甲胺等污染物的情况,通过Aspen Plus软件对聚醚装置工艺废气洗涤塔的吸收操作进行了模拟设计,并与实际生产进行了对比。结果表明,在满足污染物排放浓度低于80 mg/m3要求的情况下,洗涤塔的操作温度、压力和理论塔板数模拟参数值与实测值基本吻合,该方法对指导聚醚废气洗涤塔的设计和实际操作具有一定的作用。     

常压栲胶脱硫存在的问题及改造措施

1　常压脱硫系统运行状况我公司制氢装置设计为公司精苯、环己醇和己二胺三套装置提供 99 9%的纯氢 ,采用湿法栲胶脱硫 ,其常压脱硫塔为 2 60 0× 32 30 2mm的填料塔 ,聚丙烯阶梯环分三层装填 ,填料总高1 9 5m ,操作温度 40℃ ,操作压力 0 1MPa。该制氢装置自 1 998年 8月投产以来 ,常脱塔处理气量一般在 1 40 0 0m3/h左右 ,溶液循环量控制在 330m3/h ,进口H2 S含量在 1 0 g/L左右 ,出口H2 S含量在 5 0～ 1 0 0mg/L ,远远低于出口H2 S含量 <30mg/L的工艺指标要求。但经过两年的运行 ,脱硫系统也暴露出如下一些问题。1 1　碱耗高…     

水合法制环己醇工艺中苯烷烯萃取精馏提纯研究

我公司30万t/a环己醇装置采用苯部分加氢水合法制环己醇,通过在40%苯转化率和80%环己烯选择性加氢催化剂作用下,反应生成苯、环己烯、环己烷混合物,再通过萃取精馏实现苯、环己烯、环己烷的分离,实际生产运行过程中因加氢催化剂收率较低,萃取精馏塔分离效果差,参与水合反应的环己烯产出低于设计值,导致环己醇产出达不到年产30万t的设计产能,针对以上存在问题深入研究,采取对萃取精馏塔内件及填料进行技术改造来优化萃取分离效果,提高环己烯的收率,从而加大环己醇产出,满足后续装置的原料消耗。     

我国塔器技术的进展

(接上期)2　填料塔填料塔与板式塔相比,具有压降低、效率高(指单位高度的分离效果,下同)、持液量小的优点。进入80年代以来,我国的填料塔技术得到了迅速的发展,在工业生产上得到大量的应用。填料塔主要包括塔填料和塔内的液体分布器。21　塔填料塔填料简称填料,归纳起来主要有4种类型:环型、鞍型、球型、规整填料,如图18所示。图18　各种类型的填料举例我国对鲍尔环、阶梯环、矩鞍型、矩鞍环、波纹填料等进行了大量的研究[53～57],并在此基础上开发出了网孔波纹板、压延孔波纹板、共轭环、改进矩鞍环、扁环等[68～71]新型填料,获得了成功的…     

工业碱湿法烟气脱硫实验研究

实验使用一种新式SO2吸收-喷淋复合脱硫塔进行烟气脱硫实验研究。实验中NaOH吸收液经喷淋方式流入脱硫塔与模拟烟气反应。实验结果表明:在SO2质量浓度2 000 mg/m3,NaOH浓度1.0%,液气比2.5(L/m3)时,烟气处理量为220 m3/h,脱硫效率是96.31%,且处理后烟气中SO2浓度均小于200 mg/m3,达到国家要求的排放标准,并且所用装置壁上不结垢。     

乙醇脱水塔内两相和三相共沸精馏

研究了乙醇脱水塔内的两相共沸精馏和汽液液三相共沸精馏过程。利用Aspen plus模拟软件对乙醇脱水塔内4种工况的精馏曲线、共沸剂浓度分布、回流量和再沸器能耗进行了分析比较。结果表明,苯做共沸剂时,脱水塔内两相共沸精馏和汽液液三相共沸精馏的精馏曲线、共沸剂浓度分布、回流量和再沸器能耗相近,脱水塔精馏曲线都跨越了精馏边界,并且共沸剂在塔内大多数板上都有较高浓度分布。而环己烷做共沸剂时,两相共沸精馏工况和汽液液三相共沸精馏工况条件下的脱水塔内精馏曲线、共沸剂浓度分布、回流量和再沸器能耗有较大差别。汽液液三相共沸精馏工况条件下,环己烷在塔内大多数板上有较高浓度分布,起到较好的脱水作用,而两相共沸精馏工况条件下脱水塔内共沸剂仅分布在塔顶几块塔板上,塔内多数板上没有起到共沸剂作用。     

利用溶盐精馏法分离乙醇—水体系的研究

乙醇浓度达到95.57%时,乙醇—水形成共沸体系无法继续分离,必须通过其他途径实现无水乙醇的制备。目前工业上采用共沸精馏、萃取精馏、溶盐精馏等方法制备无水乙醇。本文采用溶盐精馏法,研究无水氯化钙及醋酸钾在乙醇—水体系中的分离作用。     

节能型乙醇蒸馏及脱水集成工艺

围绕由生物质发酵醪液生产燃料乙醇过程中精馏与脱水工艺展开研究,提出了精馏塔塔顶部分冷凝技术。通过计算机模拟,着重从能耗方面将该方案与常规工艺以及最近出现的回流段无水乙醇共沸精馏技术进行比较。结果表明,部分冷凝工艺和回流段无水乙醇共沸精馏流程节能效果显著。     

醇-水集热共沸精馏模拟研究

研究乙醇、水共沸精馏的热量集成流程。指定塔压使提浓塔冷凝器负荷提供脱水塔再沸釜所需的热量，产物流的热量用以预热提浓塔进料液得以回收。通过模拟计算找出能耗最少的二塔构型流程，表明集热流程是一种有效的节能途径。并对戊烷和苯分别作为夹带剂的结果加以比较。     

Proposal for the introduction of the concept of multiplicity of solutions in steady-state distillation problems in the syllabus of separation processes

The existence of multiplicity in steady-state separation problems based on the use of equilibrium stage cascades has been known since the second half of the 20^th century. Nevertheless, there are few textbooks -among those usually accessible to Chemical Engineering students- explaining this behavior and even when it is considered it is not deeply treated. In this work, we propose a distillation problem whose resolution allows the instructor the opportunity to introduce some specific characteristics and behavior that may otherwise pass unnoticed. Thus, the simulation of a column for the heterogeneous azeotropic distillation of ethanol using benzene as an entrainer is suggested, and the results obtained do not seem to be compatible with the distillation boundaries of the ternary system. The apparent contradictions can be explained by means of the representation of mass balances on the residue curve map, and allow the students to actually understand the requirements for the feasibility of the separation. The obtainment of two different solutions depending on the initial composition profiles used for starting the calculations allows the instructor to introduce the steady-state multiplicity concept. Errors associated with bad checking of the thermodynamic model are also pointed out.     

Optimization study on the azeotropic distillation process for isopropyl alcohol dehydration

Modeling and optimization work was performed using benzene as an entrainer to obtain a nearly pure anhydrous isopropyl alcohol product from dilute aqueous IPA mixture through an azeotropic distillation process. NRTL liquid activity coefficient model and PRO/II with PROVISION 6.01, a commercial process simulator, were used to simulate the overall azeotropic distillation process. We determined the total reboiler heat duties as an objective function and the concentration of IPA at concentrator top as a manipulated variable. As a result, 38.7 mole percent of IPA at concentrator top gave the optimum value that minimized the total reboiler heat duties of the three distillation columns.     

Experimental Investigations of Three‐Phase Distillation in a Packed Column

An experimental study with three different heterogeneous azeotropic mixtures (acetone/toluene/water, 1‐propanol/1‐butanol/water and ethanol/cyclohexane/water) has been carried out with the object to analyze the separation efficiency of three‐phase distillation in a packed column. The experiments were made under total reflux in a 70 mm column packed with Sulzer Optiflow C.36. The results show the influence of the second liquid phase on the mass transfer and with that on the separation efficiency in a packed column.     

Separation of tert‐Butyl Alcohol‐Water Mixtures by a Heterogeneous Azeotropic Batch Distillation Process

Tert‐butyl alcohol and water form an azeotrope at normal pressure. Simple distillation cannot be used to separate these two components. In this article, a systematic study of the separation of tert‐butyl alcohol–water mixtures with an entrainer by heterogeneous azeotropic batch distillation was performed. Based upon the thermodynamic behavior of the ternary mixtures, cyclohexane was chosen as the entrainer. It formed ternary and binary heterogeneous azeotropes with the original components. The process feasibility analysis was validated by using rigorous simulation with chemical process simulation software – HYSYS Plant 2.2 and DISTIL 4.1. Simulation results were then corroborated in a batch experimental column for the selected entrainer.     

加盐萃取精馏双塔连续操作的PRO/II模拟

以乙醇—水常见物系,模拟加盐萃取精馏的双塔连续操作过程,利用PRO/II流程模拟软件的CASE STUDY功能,依次分析原料进料位置、复合萃取剂进料位置、溶剂比、萃取精馏塔回流比等因素对于无水乙醇产品浓度的影响,并找出最优条件:两塔理论板数各为20块,原料进料位置为萃取精馏塔第17块板,复合萃取剂进料位置为第3块板,复合萃取剂中醋酸钾的质量浓度为0.1 g/mL,萃取精馏塔回流比为2.0,溶剂比为1.3。