四氢呋喃—水恒沸物萃取精馏过程的三塔优化计算

以1mol产品需要的能耗为目标函数，采用复合形优化方法对萃取精馏过程进行了优化计算，其结果表明当萃取精馏塔的塔板数为12块、进料位置为第8块、溶剂比为0．96、回流比为0.88、产品的流量为0.61mol／h；溶剂1,4—丁二醇回收塔的塔板数为12块，回流比为0．66；四氢呋喃提浓塔的塔板数为7块，回流比为0．80时，该萃取精馏过程不仅满足产品的纯度99．0％的要求，而且能耗最低。     

四氢呋喃-水恒沸物萃取精馏过程的三塔优化计算

以1 mol产品需要的能耗为目标函数,采用复合形优化方法对萃取精馏过程进行了优化计算,其结果表明当萃取精馏塔的塔板数为12块、进料位置为第8块、溶剂比为0.96、回流比为0.88、产品的流量为0.61 mol/h;溶剂1,4丁二醇回收塔的塔板数为12块,回流比为0.66;四氢呋喃提浓塔的塔板数为7块,回流比为0.80时,该萃取精馏过程不仅满足产品的纯度99.0%的要求,而且能耗最低.     

分隔壁精馏塔操作特性研究

以乙醇、丙醇及丁醇为例,对分隔壁精馏塔用于三元混合物分离的操作特性及节能效果进行了模拟分析与研究.确定了分隔壁精馏塔的优化操作条件,即回流比为10、中间出料位置为第16块理论板、进入分隔壁进料侧的汽液相流量分别为30kmol/h和80kmol/h,分隔壁的上下部连接位置分别为第10块板和第23块板.结果表明:与常规精馏流程相比,采用分隔壁精馏塔可节能30.49%上.     

间歇精馏分子异丙醇—水二元共沸物的模拟

以乙二醇为溶剂,使用Aspen Plus化工模拟软件中的BatchFrac模块,基于UNIFAC模型,对异丙醇-水二元共沸物的间歇萃取精馏过程进行间歇萃取精馏模拟,研究了不同操作参数（如溶剂比、回流比、溶剂进料位置、溶剂进料温度等）对整个精馏过程的影响,对各工艺参数进行了分析与优化。结果表明,对于处理量为100kmol的异丙醇-水溶液,精馏塔具有20块塔板,溶剂比为2,回流比为5,溶剂进料位置在第3块塔板,溶剂进料温度为80℃时,塔顶异丙醇质量分数可达0.998,收率可达0.978。     

甲苯-乙醇共沸体系的萃取精馏模拟与优化

利用Aspen Plus化工模拟流程软件对甲苯-乙醇共沸体系进行了萃取精馏模拟分离研究。应用Flash 2模块来筛选出萃取精馏的适宜溶剂为正丁苯。确定了萃取精馏的工艺流程,并且通过灵敏度分析模块分别考查了萃取精馏塔和溶剂回收塔的进料板位置、回流比以及溶剂比对分离效果的影响。当溶剂质量比为2.2时,产品乙醇的质量分数可达99.9%,甲苯可达99.5%,溶剂回收率约为99.5%。     

碳酸二甲酯-甲醇萃取精馏分离的模拟

根据碳酸二甲酯(DMC)和甲醇摩尔比为4～5的混合物体系分离的要求,提出了预分离塔、萃取精馏塔和溶剂回收塔相结合的三塔流程.流程中以糠醛为萃取剂,Wilson为热力学计算模型,以DMC和甲醇摩尔比以4为例,通过采用过程模拟软件,对此分离过程进行模拟计算.讨论了在常压下,回流比、溶剂比、进料位置和萃取剂进料温度对分离过程的影响,得到了最佳工艺操作参数.最终产品DMC的纯度大于99.50%,甲醇的纯度99.94%.     

萃取精馏分离甲醇与醋酸甲酯的实验研究

建立了一套φ40mm精馏塔。用水作萃取剂进行了萃取精馏分离醋酸甲酯和甲醇的共沸物的实验研究,探讨了溶剂比、回流比、原料液温度和萃取剂温度等主要影响因素的改变对萃取精馏过程的影响。本文建议采用的操作条件：溶剂比为2-3;回流比为0．75－1．0;进料温度为泡点温度;萃取剂温度为常温。     

反应萃取精馏技术生产二氧五环的工艺研究

针对二氧五环传统生产工艺存在的缺陷,引入反应萃取精馏技术改造传统工艺。采用实验与计算机模拟相结合的方式对连续反应萃取精馏生产二氧五环的工艺过程进行了系统研究,得到了适宜的工艺参数:反应萃取精馏塔总板数21块,其中精馏段2块,萃取段9块,反应段5块,提馏段5块;回流比为1.5;进料比例n(乙二醇)∶n(甲醛)=1.05∶1。此工艺条件下生产的二氧五环纯度可达94.7%。     

乙腈-水共沸体系的变压精馏模拟与优化

利用Aspen Plus化工模拟流程软件对乙腈-水共沸体系进行变压精馏模拟分离研究。选择UNIQUAC物性计算模型确定变压精馏的工艺流程,通过灵敏度分析模块分别考察高压塔和常压塔的进料板位置和回流比对分离效果的影响。模拟结果表明,当塔操作压力为350kPa,塔板为30块,进料板为第10块塔板,回流比为1.5,在塔底可以得到质量分数为99.7%的产品乙腈。     

橡胶防老剂4010NA的溶剂回收工艺研究

设计了一套完整的橡胶防老剂4010NA生产后的废溶剂回收装置,采用普通精馏工艺分离丙酮、异丙醇和水的混合溶液得到高纯度丙酮;采用共沸精馏工艺,以苯作带水剂,对脱水塔塔顶采出的异丙醇和水的混合物进行分离,得到高纯度异丙醇。利用Aspen Plus模拟软件对各个过程进行模拟,得到各塔的最佳理论板数和每股物料的最佳进料位置,而且模拟得到了每股物料的工艺参数:废溶剂在丙酮脱除塔中的最佳进料位置为第26块理论板,全塔的最佳理论板数为46块,塔顶温度为55.70℃,压力为99.98kPa,回流比为7;水分脱除塔中物料的最佳进料位置为第7块理论板,全塔的最佳理论板数为22块,塔顶温度为79.37℃,压力为100kPa,回流比为6;脱水塔中异丙醇-水混合液的最佳进料位置为第7块理论板,苯的最佳进料位置为第1块理论板,全塔的最佳理论板数为22块,塔顶温度为55.40℃,压力为100kPa,回流比为6。回收处理后,丙酮的含量≥99%,异丙醇含量≥99%,水含量≥99.8%(均为质量分数),达到回收要求。     

萃取和热集成变压精馏分离异丙醇与异丙醚的模拟

异丙醇-异丙醚形成二元共沸物,一般精馏方法很难分离.利用化工过程软件Aspen Plus,在异丙醇和异丙醚产物的摩尔分数达到0.999的条件下,以乙二醇为溶剂的萃取精馏流程和热集成变压精馏流程对异丙醇-异丙醚混合物分离进行模拟.以全年总费用最低为目标,确定萃取精馏流程两塔的理论板数、进料位置和溶剂进料位置以及热集成变压精馏流程的高压塔操作压力,两塔的理论板数,进料位置,得到两种流程的最优操作条件.从模拟结果可知,对于异丙醇-异丙醚混合物的分离,热集成变压精馏所需的全年总费用更低,比萃取精馏的全年总费用降低了10.86％.对于该混合物,热集成变压精馏流程要优于萃取精馏流程.     

基于正交设计和神经网络的萃取精馏工艺优化

通过优化精馏工艺的操作参数,得到最优操作参数组合,可实现萃取精馏过程的节能降耗.以溶媒原液二氯甲烷-乙醇-水混合液为研究物系,乙二醇为萃取剂,在Aspen中建立萃取精馏工艺模型进行研究.分别以二氯精馏塔、乙醇精馏塔塔顶产品纯度和塔釜能耗为目标函数,改变进料位置、理论板数、溶剂比和回流比等操作变量,通过正交设计、BP神经网络、径向基函数RBF神经网络模型进行优化对比,从而得到满足产品纯度、节能降耗的最优操作参数组合.结果表明通过神经网络建立的混合物系萃取精馏优化预测模型,能完成工艺的最优操作条件设计,且明显缩短优化工艺参数的时间,提高工艺设计效率,获得更优结果,约节能25%.     

四氢呋喃-水恒沸物萃取精馏的模拟计算

用Wang和Henke泡点法对宽沸点体系的萃取精馏进行了模拟计算,结果表明:在塔板数为12块、泡点进料并满足塔顶产品含量大于99.5%的情况下,进料位置为第8块、溶剂比为1、回流比为1.5 塔顶产品的采出量为0.5 mol/s时,该萃取精馏的状况较好.此外,还就Wang 和Henke泡点法对宽沸点体系的萃取精馏模拟计算的收敛性进行了探讨.     

催化精馏制取乙酸乙酯研究

在高度2000mm直径30mm的催化精馏塔中进行了以Hβ沸石做催化剂,乙酸和乙醇直接合成乙酸乙酯的研究. 对理论塔板进行了计算,考察了装填方式、进料位置、回流比、酸醇比、乙醇进料空速等对酯化反应过程的影响. 得到适宜的工艺条件为:乙酸从第2块理论板进料,乙醇从第13块理论板进料;塔内各段填料的装填高度比为精馏段∶反应段∶提馏段＝5∶3∶1;乙醇进料质量空速为0.6h-1;乙酸/乙醇侧线进料物质的量比3∶1;回流比R=1;反应6h后塔顶得到的乙酸乙酯质量分数85.06%, 酯总收率达到77%.     

萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇共沸物的模拟

采用化工流程模拟软件Aspen Plus,以水为溶剂,运用剩余曲线图方法对乙酸甲酯-甲醇共沸物的萃取精馏过程进行分析与过程模拟。考察原料和溶剂进料位置、溶剂比、回流比及溶剂进料温度对分离效果的影响。模拟结果表明:在保证产品纯度和较低能耗前提下,优化工艺条件为萃取精馏塔理论塔板数50块,原料和溶剂进料位置分别为第32和第24块塔板,溶剂比和回流比分别为1.6和5.0,溶剂进料温度35℃。在此工艺条件下,产品乙酸甲酯纯度99.75%(质量分数)以上,回收率达99.81%,产品热负荷3.95GJ·t~(-1)。     

四氢呋喃—水恒沸物萃取精馏的模拟计算

用Wang和Henke泡点法对宽沸点体系的萃取精馏进行了模拟计算，结果表明：在塔板数为12块、泡点进料并满足塔顶产品含量大于99.5%的情况下，进料位置为第8块、溶剂比为1、回流比为1.5塔顶产品的采出量为0.5mol/s时，该萃取精馏的状况较好，此外，还就Wang和Henke泡点法对宽沸点体系的萃取精馏模拟计算的收敛性进行了探讨。     

隔离壁精馏塔萃取精馏制无水乙醇

用隔离壁精馏塔萃取精馏制无水乙醇.在溶剂比为1.8,回流比为3:1,乙醇原料进料速度为1.6 mL/min时,塔顶乙醇的质量分数达到99.5%;塔釜乙二醇的质量分数达到96.4%,可直接作萃取剂循环利用.用Aspen Plus对该工艺和二塔萃取精馏工艺对比,结果与实验相一致,塔顶组成相对误差为0.5%,塔釜组成相对误差2.4%.结果显示该工艺比现有工艺少一个塔、一个再沸器和一个冷凝器,节能12%,降低了能耗和设备投资.     

萃取精馏分离四氢呋喃/水共沸物系的Aspen模拟

以从制药废液中回收四氢呋喃为例,详细研究萃取精馏过程的Aspen Plus模拟和优化.通过实验与热力学模型预测的对比确定NRTL方程能更准确地描述THF-水-DMSO三元混合物系气液相平衡;分析THF-水-DMSO三元混合物系剩余曲线说明DMSO是萃取精馏分离该共沸物系的可行萃取剂;设计萃取精馏分离工艺流程并以萃取精馏塔为例,运用灵敏度分析对过程进行优化,结果表明:200 kmol/h进料量的常压萃取精馏,塔板数22,萃取剂和原料液分别在第4和第18块板进料,回流比1.0,溶剂比0.45的条件下可得到纯度高于99.85%的THF,回收率高于99.5%.     

隔离壁萃取精馏塔分离甲乙酮/水

利用隔离壁萃取精馏塔分离甲乙酮/水的共沸物。考察了溶剂比、回流比和进料速度对分离过程的影响。当溶剂比为3、回流比为3.5、进料速度为1.6 mL/min时,塔顶甲乙酮的质量分数达到98.8%,塔釜乙二醇质量分数达到96.3%。利用Asp-en Plus对该新工艺进行了模拟。结果表明,模拟值与实验值相一致。此新工艺比常规萃取精馏工艺节能5.6%。     

隔离壁萃取精馏塔分离甲乙酮/水

利用隔离壁萃取精馏塔分离甲乙酮/水的共沸物。考察了溶剂比、回流比和进料速度对分离过程的影响。当溶剂比为3、回流比为3.5、进料速度为1.6 mL/min时,塔顶甲乙酮的质量分数达到98.8%,塔釜乙二醇质量分数达到96.3%。利用Asp-en Plus对该新工艺进行了模拟。结果表明,模拟值与实验值相一致。此新工艺比常规萃取精馏工艺节能5.6%。