甲醇-水体系单塔精馏与双效精馏流程比较

以11万吨/年二甲醚合成装置中甲醇回收塔为实例,采用Aspen Plus软件研究了甲醇回收塔单塔、并流型、顺流型双效精馏流程,在相同的设计基准及要求下,从设备投资及节能效果两方面,综合分析评价不同方案的优劣。结果表明,并流双效流程的冷凝器和再沸器负荷分别下降了42.21%和49.63%,每年可节约运行成本252.714万元。对于本项目中给定的进料,并流双效精馏是最佳的甲醇-水体系分离方案。     

常规和双效变压精馏工艺分离乙醇胺和三乙烯二胺的模拟

基于乙醇胺和三乙烯二胺物系共沸组成随压力变化显著的特点,采用常规变压精馏工艺分离乙醇胺和三乙烯二胺物系;为降低常规变压精馏工艺的能耗,提出双效精馏和变压精馏耦合的双效变压精馏新工艺。采用Aspen Plus化工流程模拟软件对常规变压精馏工艺和双效变压精馏工艺进行模拟。模拟结果表明,采用常规变压精馏工艺和双效变压精馏工艺都能实现乙醇胺和三乙烯二胺物系的分离,乙醇胺和三乙烯二胺的纯度都可达到99.90%(w);与常规变压精馏工艺相比,采用双效变压精馏工艺,加热公用工程可节能29.65%,冷却公用工程可节能31.51%。     

重芳烃分离装置的逆流双效精馏

对重芳烃分离装置中逆流双效精馏的特点进行了分析,利用ChemCAD软件对实际生产状况进行热量平衡计算。结果表明,逆流双效精馏工艺流程通过精馏塔间的热集成,节能率达到48.9%。     

节能环保型甲醇精馏装置的流程模拟与优化

以某厂100万t/a双效节能型甲醇精馏装置为研究对象,采用流程模拟软件Aspen Plus进行流程模拟,模拟结果与实际值吻合良好。在此基础上,分别对预精馏塔、加压塔、常压塔和回收塔的工艺参数进行优化,优化后的工艺参数为预精馏塔萃取水流量为9200kg/h(占粗甲醇进料的7.3%),加压塔操作压力为800kPa,常压塔侧线采出位置为第61块板(从塔顶往下数),回收塔质量回流比为6.9。此外,对流程进行了适当优化,增加预精馏塔尾气水洗装置,进一步回收尾气中残余甲醇,达到节能环保要求。通过工艺参数优化和流程优化,产品中甲醇质量分数达到99.9%,乙醇质量分数低于10×10~(-6),甲醇回收率提高1.0%,甲醇精馏装置总能耗降低11.1%。     

分壁塔替代两塔分离芳烃流程改造的研究

分壁精馏塔以其特有的结构和分离方法,在能耗和投资上较常规多塔串联分离多组分混合物有明显优势。本研究以芳烃抽提装置中精馏单元分离苯、甲苯、二甲苯的常规两塔分离序列为研究对象,提出和对比了3种分壁精馏塔的就地改造方案。建立了常规两塔分离及3种改造方案的稳态严格精馏模型,分析和对比了3种改造方案的节能效果。结果表明,3种分壁精馏塔的改造方案的节能效果分别为11.5%,32.4%,34.0%,其中将原两塔流程中苯塔改为分壁精馏塔的精馏段、甲苯塔改为预分馏段和提馏段的方案更易在工程与实施。     

苯酚、丙酮装置氧化精馏塔系热力学分析

对国内自行设计并于七十年代投产的万吨级苯酚、丙酮装置氧化精馏塔系进行了热力学分析,查明了热量与有效能损失的主要部位、大小及原因。根据精馏节能原理讨论了本装置降低能耗的可能途径及方法,预测了节能的效果。为在工业装置上进行节能改造提出了有益的建议。     

具有能量集成的萃取精馏新工艺及模拟

提出了一种新的单塔萃取精馏精制芳烃和非芳烃的新工艺,新工艺采用分隔壁萃取精馏塔替代常规萃取精馏流程的萃取精馏塔及溶剂回收塔,不仅节省了设备投资,而且降低了总能耗。利用ASPENPLUS模拟软件,对分隔壁萃取精馏塔及常规萃取流程进行了模拟,考察了溶剂比、回流比及分配比对分隔壁萃取精馏塔的影响,并对两种流程进行了比较,结果表明,分隔壁萃取精馏塔的最佳操作条件为:塔板数为41块,侧线精馏段的板数为10块,回流比为1,溶剂比为3.5,分配比为1.25。在此条件下,分隔壁萃取精馏塔比常规的两塔萃取精馏流程节能25.2%。     

分隔壁共沸精馏塔分离叔丁醇水混合物的模拟研究

提出了一种单塔共沸精馏分离叔丁醇水混合物的新工艺,新工艺采用分隔壁共沸精馏塔(DWC-A)替代常规共沸精馏流程的共沸精馏塔及回收塔,不仅节省了设备投资,而且降低了总能耗。利用ASPENPLUS模拟软件,对分隔壁共沸精馏塔及常规萃取流程进行了模拟。分隔壁共沸精馏塔的操作条件为:主塔理论板数为25块,副塔理论板数为10块,环已烷为共沸剂,在此条件下,比较了常规萃取精馏流程与分隔壁精馏塔内温度、液相组成及汽液相流量的变化。结果表明,分隔壁共沸精馏塔比常规的两塔萃取精馏流程节能17.8%。     

采用双效变压精馏工艺分离甲苯-正丁醇的模拟

采用双效变压精馏工艺流程分离甲苯-正丁醇物系。利用Aspen Plus化工模拟软件,以分离过程能耗最低为目标函数、甲苯和正丁醇纯度为约束变量,对双效变压精馏工艺流程进行了优化计算。模拟结果表明,采用负压和常压双效变压精馏工艺可以实现甲苯-正丁醇物系的高纯度分离,即负压塔的优化操作参数为:塔压20.0 kPa、理论塔板数26块、进料板为第12块塔板、回流比1.1;常压塔的优化操作参数为:塔压102.0 kPa、理论塔板数32块、进料板为第14块塔板、回流比3.2。计算结果表明,与两塔采用外界蒸汽供热的方式相比,采用常压塔塔顶汽相潜热为负压塔塔底再沸器供热可节能约42.3%。     

热偶精馏技术与应用进展

热偶精馏比常规精馏流程节能30%,还可降低设备投资。其中的分隔壁精馏塔已有40座以上工业化。本文介绍了热偶精馏的各种流程、节能原理、适用范围。同时介绍了热偶精馏的设计方法及工业应用现状,并对分隔壁精馏塔的应用前景进行了展望。     

差压热耦合萃取精馏工艺分离甲基环己烷和甲苯的模拟研究

以苯酚为萃取剂,采用萃取精馏对甲基环己烷(MCH)-甲苯(MB)物系进行分离,比较了常规萃取精馏工艺流程和差压热耦合萃取精馏工艺流程;采用Aspen Plus化工流程模拟软件对萃取精馏工艺分离MCH-MB物系进行了模拟计算,考察了差压热耦合萃取精馏工艺中萃取剂进料位置、原料进料位置、萃取剂与原料的摩尔比(溶剂比)、回流比和压缩比等参数对MCH产品纯度及工艺能耗的影响。模拟得到差压热耦合萃取精馏塔优化的操作参数:萃取剂进料位置为第6块理论板,原料进料位置为第4块理论板,溶剂比为2.95,回流比为6,压缩比为12。模拟结果表明,差压热耦合萃取精馏工艺节能效果显著,比常规萃取精馏工艺可节能74.97%,得到MCH产品的含量可达99.54%(x)。     

偏三甲苯多效热集成分离工艺的模拟研究

采用化工流程模拟软件Aspen Plus、选取PR-BM热力学模型对从C9芳烃分离精制偏三甲苯的工艺进行模拟研究。通过对不同工艺流程的比较和分析,发现在精馏分离流程中,采用双效热集成技术可以明显降低精馏分离工艺的能耗,与传统精馏工艺流程相比,其节能率可以达到64.79%;偏三甲苯产品的纯度达到98.51%,收率为90.54%。     

粗苯乙烯分离塔双效精馏的模拟分析

针对粗苯乙烯塔能耗偏高的情况,使用AspenPlus流程模拟软件,对单塔和双效精馏流程进行了模拟分析,结果表明双效精馏能降低能耗约30 kg/t。     

复合斜孔塔板在醋酸乙烯生产中的应用

采用复合斜孔塔板对醋酸乙烯精馏塔进行了技术改造。采用计算机模拟进料热状况对醋酸乙烯精馏系统的影响以及不同回流比下塔板数、能耗、冷却负荷等,通过改变进料热状况消除塔内恒浓区,优选出最佳精馏方案即进料汽化率20%、回流比R=2、理论板数为63;并应用复合斜孔塔板代替筛板塔板,改造后生产能力提高一倍,节能20%,产品质量稳定,醋酸乙烯精馏塔运行周期从1年延长至3~4年。     

萃取精馏隔壁塔三种等价模型分离乙腈-水体系流程模拟与优化

采用精馏隔壁塔的三种等价模型,借助Aspen Plus对乙腈-水分离进行了模拟。通过灵敏度分析、TAC分析和能耗分析,研究了不同等价模型在分离共沸体系方面的适用性。结果表明:针对萃取精馏,隔壁塔三种等价模型均可用于模拟分离乙腈-水体系;各模型均体现出节能效果,相较于传统的萃取精馏塔,两塔模型节能12.62%,三塔模型节能22.28%,四塔模型节能14.10%;总费用方面,三塔模型比两塔模型减少11.73%,比四塔减少15.26%。     

精馏塔控制和节能优化研究综述

精馏被广泛应用于工业生产中,其机理以及动态过程极其复杂,在整个精馏过程中,需要控制的变量也比较多,并且现阶段我国精馏装置在方法设置上以及相关操作上还存在一定的不合理现象,因此,对精馏塔进行控制和节能优化是十分必要的,可以有效促进精馏过程节能潜力的发挥、提升精馏性能。简要概述了精馏原理以及操作过程,分析了精馏塔控制以及优化的基本目标,并对精馏塔的控制策略与节能优化进行了深入研究。     

精细化工事业部采用新工艺、新技术提高节能水平

为提高节能水平，日前，精细化工事业部采用新工艺、新技术的节能措施。节能措施主要包括工艺改进和加强管理二个方面。工艺（设备）改进方面主要有，采用二次反应新工艺降低还原污水处理量，节约能耗物耗；12kt／aDCP精馏塔部分预热器蒸汽改用热水预热项目，利用各塔的余热，加热精馏塔部分预热器，以减少蒸汽消耗；三乙精馏塔冷却热的利用项目，对三乙精馏装置精馏三乙回收循环水的热量进行综合利用，减少动力装置风机的负荷。     

一种新型的二甲醚精馏节能工艺优化及应用

为了降低二甲醚生产能耗,提出了精馏塔采用汽液两相多股进料和采用新型高效塔内件的二甲醚精馏新工艺,并用PROII软件对其进行了模拟和优化,详细分析了进料温度、进料气液流量配比、回流比等操作参数对分离过程能耗的影响。按照优化后的二甲醚精馏工艺方案对某企业的15万t/a二甲醚精馏装置进行改造,经工业实际运行6个月可知,装置运行正常且生产吨二甲醚消耗蒸汽达到1.0 t以下,节能效果显著。     

脱乙烷塔侧采流程模拟与优化

基于前脱丙烷工艺的乙烯装置中不同类型的脱乙烷-乙烯精馏单元工艺流程,通过Aspen Plus软件对脱乙烷塔侧采流程及LECT流程的脱乙烷-乙烯精馏单元进行模拟,重点针对脱乙烷塔侧采流程的侧采位置、预采乙烯量、各塔进料位置进行优化。计算结果表明,相比LECT流程,脱乙烷塔侧采流程中脱乙烷塔的冷凝器负荷增加了3 970 kW,但乙烯精馏塔及开式热泵系统的能耗显著降低,乙烯压缩机电耗降低2 145 kW,同时乙烯精馏塔釜还可多回收-54℃冷量3 484 kW,共降低脱乙烷-乙烯精馏单元电耗35.9%,节能效果显著。     

热耦精馏塔在化工节能改造中的可行性

采用非常规的精馏塔序──热耦精馏塔代替常规塔序，利用严格的精馏过程计算模型，对某橡胶厂溶剂回收系统进行模拟计算，分析热耦精馏塔用于非理想体系精馏中节能改造的可行性。