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.     

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。     

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.     

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。     

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)。     

萃取精馏分离醋酸水混合物模拟和优化

以ε-己内酰胺为萃取剂,用Aspen Plus在NRTL-HOC物性条件下,来模拟醋酸和水的萃取精馏分离。并对萃取精馏塔和溶剂回收塔进行优化设计,得到了两塔最佳的操作条件如下:萃取精馏塔最佳的馏出比为0. 58,最佳的理论板数40块,原料液进料位置为第26块板,ε-己内酰胺进料位置为第3块板,操作回流比为3,溶剂比为1. 0;溶剂回收塔最佳的馏出比为0. 51,最佳的理论板数为8块,进料位置为第6块板,操作回流比为2. 1。在最佳操作条件下,萃取精馏塔顶醋酸的含量高达99. 8%,两塔再沸器总热负荷为6616. 89 k W,比普通精馏过程节能64. 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。     

乙二醇萃取精馏制备无水乙醇的实验研究

无水乙醇应用广泛,工业上生产方法有多种,其中萃取精馏制取无水乙醇因具有低能耗、无污染、设备简单、操作方便等优点而被受关注。以乙二醇为萃取剂,利用萃取精馏实验装置探讨优化制备无水乙醇过程条件。实验先考察原料乙醇浓度、回流比、溶剂比等因素对萃取精馏得到的产品纯度的影响规律,再通过正交实验优化萃取精馏条件,得到最佳的条件为:原料乙醇浓度为90%(质量分数)、溶剂比为2.6、回流比为3,对应最佳条件塔顶可得到质量分数达99.62%的无水乙醇。     

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1．6mL／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。     

基于Aspen Plus的甲酰胺生产精馏装置的模拟与优化

选用化工流程模拟软件Aspen中的热力学模型NRTL-HOC物性方法和精馏模块Radfrac对甲酰胺初馏塔进行严格模拟计算,模拟结果与实际生产结果吻合良好;利用Aspen中的灵敏度分析工具对甲酰胺初馏塔所需的最小理论塔板数、最佳进料塔板位置和最小回流比进行了优化,结果显示:相同条件下,优化的塔板数为30块,比工业装置的40块减少了10块,优化的摩尔回流比为8.0,比工业装置采用的9.0减少了1.0;在优化条件下的模拟计算结果显示,塔顶冷凝器的冷量消耗和塔釜再沸器的加热负荷分别比优化前下降了11.0%和9.7%.优化方案不仅可降低塔的能耗和优化塔的操作,还可明显减少新建塔的设备投资以及为甲酰胺的工业生产和工业设计提供指导.     

甲乙酮催化氨化加氢合成仲丁胺工艺研究

研究了以工业甲乙酮、液氨和氢气为原料,在改性兰尼镍(Raney-Ni)催化下,合成仲丁胺各种因素的影响。实验确定了最佳合成工艺参数,并同时提出了合成液的分离方法及条件。其最佳工艺条件n(酮)/n(氨)为1∶1.5,反应温度140℃,反应时间70min,催化剂用量为每摩尔甲乙酮3g,反应总压力6MPa。在该条件下运转所得合成液甲乙酮转化率近100%,仲丁胺收率91.5%。将合成液用固体NaOH脱水分离去碱液相后,含仲丁胺的有机相于理论板数40的蒸馏柱中进行间歇蒸馏。蒸馏的条件为回流比3～5,馏出量85g/h,塔顶温度62～63℃。按该条件所获精产品纯度可达99%,完全满足生产水果保鲜剂所需仲丁胺的要求。     

苯胺生产的节能与优化

本文利用非线性规划方法对影响苯胺生产经济效益的硝基苯还原终点、苯胺精制塔回流比及理论板数进行优化计算,得到了最经济的生产条件,并给出了描述苯胺精制塔理论板数、回流比及原料中硝基苯含量的解析表达式。     

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%。     

变压精馏分离甲醇和甲乙酮的模拟

基于甲醇和甲乙酮二元共沸特性的分析,采用变压精馏方法分离甲醇和甲乙酮,以高压塔和常压塔再沸器总热负荷最低为目标,优化两塔理论板数、进料位置和回流比。得最佳工艺参数：高压塔操作压力300kPa、理论板数37、进料位置22、回流比2.5;常压塔操作压力101.3kPa、理论板数48、进料位置11、回流比4.25。得到甲乙酮和甲醇质量分数分别为99.75%和99.53%。在普通变压精馏基础上对系统进行完全热集成,相比于普通变压精馏,完全热集成变压精馏冷凝器热负荷降低48.07%,再沸器热负荷降低47.62%,实现了有效节能。     

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%。     

四氢呋喃双效精馏提纯工艺及其模拟

利用四氢呋喃(THF)水溶液的共沸点随压力改变的特性,提出加压塔-常压塔双塔提纯工艺.常压塔的馏出物浓度达到94.5%左右,加压塔顶馏出液和底部产品浓度分别达到88.8%和99.9%,塔顶馏出液返回常压塔.将加压塔的冷凝器和常压塔再沸器热耦合,建立双效精馏流程.采用PRO/Ⅱ对工艺过程进行模拟,结果表明该工艺达到满意的效果,并且双效精馏流程可节能42.3%.     

塔顶蒸气直接压缩式热泵节能特性研究

以丙烯-丙烷、苯-甲苯两种物系为研究对象,通过模拟计算研究塔顶蒸气直接压缩式热泵精馏节能特性,研究不同沸点差进料物系对热泵精馏节能效果的影响.将计算结果与常规精馏塔进行比较,结果表明:与常规精馏相比,热泵精馏节能优势明显;沸点相近的丙烷-丙烯物系最适用于塔釜液闪蒸再沸式热泵精馏,节能率在70%以上,经济效益非常可观.     

反应精馏制丙酐

以醋酐和丙酸为原料,采用反应精馏技术,连续生产丙酐。通过研究酸酐进料比、反应段级数、回流比对产品纯度的影响,确定了较为适宜的工艺操作条件。最佳反应条件:n(丙酸)∶n(醋酐)=2.02∶1,回流比为3∶1,反应段8级。在此条件下,产品丙酐产率达到99.2%。     

牛蒡短链菊粉的提取

以牛蒡为原料,采用70%乙醇回流提取牛蒡短链菊粉,以短链菊粉得率为指标,通过单因素试验考察了影响短链菊粉提取的主要因素。为验证该工艺制备短链菊粉的可靠性,采用凝胶过滤法测定所得短链菊粉的相对分子质量。结果表明,牛蒡短链菊粉提取的最佳工艺条件为:回流温度50℃,回流时间1.5h,料液比1∶20,制得的短链菊粉的平均相对分子质量为667。