萃取精馏分离叔丁醇-异丙醇-水共沸体系的研究与优化

用传统的蒸馏方法不能分离共沸体系,而采用萃取精馏分离共沸体系可以达到很好的效果。本文以乙二醇为萃取剂,采用Aspen Plus化工模拟软件对叔丁醇-异丙醇-水的共沸体系萃取精馏过程进行模拟分析,并利用软件中的灵敏度分析考察了回流比、原料进料位置、萃取剂进料位置、进料比、塔顶出料比这些因素对分离效果的影响。利用正交实验,进一步优化工艺参数。结果表明:在最优工艺条件下,塔顶醇的质量含量达到99.8%。本文提出了萃取精馏实现工业化的条件,为叔丁醇-异丙醇-水共沸体系分离的工业化提供了理论依据。     

复合萃取精馏分离乙酸乙酯-乙醇-水的研究

介绍了乙酸乙酯在工业生产中的应用；在前人的研究基础上，采用合适的萃取剂，在萃取塔上考察了不同溶剂比、回流比等因素对产品纯度的影响，并摸索复合萃取分离乙酸乙酯－乙醇－水三元体系的适宜操作条件，在溶剂比为1：1：1，R=4时，能一次得到高浓度（99．5％）的乙酸乙酯，同时得到95％的乙醇溶液，得率高、能耗低，为工业试验提供了基础数据。     

萃取精馏分离乙醇-甲苯共沸体系的模拟与优化

利用化工流程模拟软件,选用Wilson模型作为气液平衡的计算模型,对萃取精馏分离乙醇-甲苯共沸物的过程进行模拟研究。考察不同溶剂对乙醇一甲苯相对挥发度的影响,筛选出适宜的溶剂为正丙苯。对溶剂和原料的进料位置、溶剂比、回流比和溶剂进料温度对萃取精馏效果的影响进行了模拟分析。在保证产品乙醇、甲苯质量分数均在0.998以上的条件下,萃取精馏塔模拟优化结果为:全塔总理论板数35块,溶剂进料位置第16块塔板、原料进料位置第32块塔板、溶剂比1.2、回流比1.6、溶剂进料温度为常温。模拟结果可用于指导实际过程分析和设计。     

乙酸乙酯-乙腈萃取精馏的模拟优化

应用化工模拟软件Aspen Plus对乙酸乙酪-乙腈最低共沸物系的连续萃取精馏过程进行了模拟与优化。通过绘制拟二元汽液平衡相图,筛选出合适的萃取剂为二甲基亚砜(DMsO)。确定了双塔连续萃取精馏的工艺流程,并利用灵敏度分析考察了萃取精馏塔的全塔理论板数、原料进料位置、萃取剂进料位置、回流比、溶剂比(萃取剂对原料的体积比)等因素对分离效果的影响。确定的最佳工艺方案为:全塔理论板数为33,原料和萃取剂分别在第26块和第5块理论板进料,回流比为1.5,溶剂比为3。模拟与优化结果为乙酸乙酯.乙腈萃取精馏分离过程的设计和操作提供了依据。     

液液萃取分离硫辛酸-乙醇-水体系的模拟计算

分析和对比液液萃取分离的溶剂,研究各种萃取剂对硫辛酸、乙醇和水混合溶液萃取分离的影响;以UNIQUAC方程为模型,采用正庚烷为萃取剂模拟计算液液萃取分离结果,表明在理论板数N=3时,硫辛酸的收率达89.5%,纯度可达99.5%以上,正庚烷是分离的较好萃取剂,为硫辛酸萃取分离试验提供了理论依据。     

共沸精馏分离烯丙醇-水的工艺模拟及优化

研究了一种以苯为共沸剂的烯丙醇-水的共沸精馏工艺,运用专业软件Aspen Plus7.2版的Rad Frac精馏模块,选择NRTL热力学模型对该体系进行了工艺模拟及计算。考察了理论板数、进料位置、回流进料比等参数对分离效果的影响,并进行了参数优化。结果表明:理论板数为20块,进料位置为10块,回流进料比为3.5,塔釜烯丙醇的纯度能达到99.88%,回收率能达到99.9%,验证了工艺的可行性,并对某企业1万吨/年烯丙醇脱水工艺进行了优化设计。     

带有热量集成的乙醇-水萃取精馏过程模拟

使用Aspen Plus,首先对乙醇-水萃取精馏过程的7种萃取剂的分离效能进行了模拟比较,结果显示:丙三醇DMSO乙二醇DMF糠醛苯甲醛NMP;接着,以丙三醇为萃取剂,设计了最优的萃取精馏工艺流程,并确定了萃取精馏过程中萃取精馏塔(理论板数:16,回流比:2,原料进料位置:12,萃取剂的进料量:230 kmol/hr和进料位置:4)和溶剂回收塔(理论板数:7,进料位置:3和回流比:3)的最佳工艺条件;最后,本文还利用热量集成的方法对系统的废热进行了回收利用,不但节约能耗3262.72 kW,还顺产1 MPa低压蒸汽127 kmol/hr。本研究为乙醇.水萃取精馏分离工艺的工业化提供了理论依据和设计参数。     

粗轻吡啶三塔精馏过程模拟与优化

吡啶及其衍生物是农药和医药中间体的基础原料,市场前景广阔。但长期以来,煤焦油中提取的吡啶及其衍生物主要质量指标为蒸馏试验,色谱分析纯度只有96%左右,难以满足市场需要。本文以某厂脱水、脱渣后的粗轻吡啶为原料,根据其组成和沸点情况,确定合理的精馏流程。利用PROⅡ流程模拟软件对各塔进行模拟和优化,确定最佳操作参数,优化后的结果表明,产品吡啶和2-甲基吡啶纯度可达到99%(w)以上,完全满足市场对其纯度的要求。本文工作为粗轻吡啶精制过程的工艺、设备设计开发提供了坚实的支撑。     

醋酸/水萃取精馏的模拟

利用PRO／Ⅱ软件对醋酸／水的萃取精馏进行了模拟。采用Hayden-O’Connell方程计算逸度系数,NRTL方程计算活度系数。模拟结果显示,与普通精馏相比,萃取精馏工艺的再沸器热负荷降低了51．8％,生产每吨醋酸耗费蒸汽量由8．9t降至4．6t,说明在同样的分离指标下,萃取精馏法分离醋酸／水要优于普通精馏法。     

萃取精馏法分离正丁醇-异丁醇的模拟和实验研究（英文）

采用连续侧线出料精馏法对原料进行预处理,切取正丁醇-异丁醇富集液。采用色谱法在汽液平衡釜上探索正丁醇-异丁醇在溶剂中的分配效果,选择甘油为最适合的萃取溶剂。运用Aspen Plus模拟软件对正丁醇-异丁醇萃取精馏塔进行过程模拟,考察了蒸馏流率、理论塔板数、原料和溶剂的进料位置、回流比、溶剂比对正丁醇异-丁醇混合物分离效果的影响。通过正交化设计优化和验证实验,得到最佳萃取精馏塔的操作条件,即蒸馏流率D9=17 kg/br,理论塔板数N=49,原料进料位置NF--29,溶剂进料位置NS=8,回流比R=6,溶剂比S:F=11:1。研究结果表明在最佳操作条件下,塔顶异丁醇纯度可以提高到99.80%,得率为89.38%,塔底正丁醇纯度可达到97.53%,得率为99.96%,验证实验结果与模拟结果相对误差小于1%。研究结果为进一步实验研究提供基础参数。     

Excel模拟优化多级萃取工艺

在Excel环境下,采用逐级计算法,模拟了逆流和错流两种工艺下水多级萃取甲苯 乙醚的理论级数、各级萃取相与萃余相浓度和萃取率,最终获得了两种工艺的优化溶剂比.优化的工艺结果是相对于错流操作,当逆流操作的实际溶剂比可取1.38倍最小溶剂比时,可提高萃取相浓度8.5百分点,降低萃取相流率约1/2,减少萃取剂用量2/3.     

丙烯酸甲酯-甲醇-水体系精制过程的模拟与优化

利用计算机模拟和优化手段,应用Aspen Plus模拟软件,对工厂中丙烯酸甲酯的精制系统进行了流程构建及模拟优化。由实验相平衡数据回归得出缺失的丙烯酸甲酯-水的NRTL交互作用参数,在所建模型基础上,重点研究了萃取比、温度、理论级数对萃取塔萃取效果的影响及理论板数、进料位置、回流比对精馏塔产品质量分数的影响。通过分析比较,得到最佳操作条件,对工厂的实际生产和操作具有一定的指导意义。     

稀土萃取分离过程的优化设定控制

针对稀土萃取分离生产过程的特点,将机理分析与神经网络技术相结合,给出了实现稀土萃取分离生产过程组份含量在线预测的软测量模型及其校正算法．提出了基于案例推理和软测量技术相结合的稀土萃取分离生产过程智能优化设定控制技术．将该技术应用于某公司HAB双溶剂萃取提钇分离生产过程,实现了萃取分离生产过程的优化控制和优化运行,取得了明显的应用成效．     

隔壁塔反应精馏合成异丙醇模拟及节能效益研究

采用反应精馏隔壁塔技术,以甲醇钠为催化剂,通过乙酸异丙酯与甲醇酯交换反应合成异丙醇。利用Aspen Plus模拟软件对常规反应精馏工艺和反应精馏隔壁塔工艺分别进行模拟分析。结果表明:与常规反应精馏工艺相比,反应精馏隔壁塔不但可以得到纯度99.8%以上的异丙醇产品,而且异丙醇收率98.54%,节能20.4%。     

煤焦油分离过程模拟与优化

利用计算机模拟和优化手段,应用Aspen Plus模拟软件,采用严格热力学分析计算方法,建立了煤焦油分离的3个主要流程(IRH、考伯斯、吕特格式)。采用UNIQ-RK方程以表征复杂的焦油体系的汽-液平衡,通过对塔板数、进料位置、回流比和侧线采出位置对能耗和分离效果影响的灵敏度分析确定最终工艺参数。在相同的设计基础和要求下,从分离效果和能耗方面对3种分离工艺进行比较,得到最优工艺流程。模拟结果对工业过程的设计和改造具有一定的指导意义。     

以甘油为萃取剂分离环己烷、水和仲丁醇三元共沸物的模拟研究与优化

模拟过程采用萃取精馏法,以甘油为萃取剂,选用UNIFAC物性分析方法,基于Aspen plus对含有高浓度环己烷和仲丁醇的有机废水精馏过程进行了模拟。以达到产品纯度要求为目的,用灵敏度分析对塔板数、回流比、进料位置、萃取剂流量等工艺参数进行优化。模拟优化结果表明:T101理论塔板数为17,进料位置第14块塔板,回流比为2;T102理论塔板数为5,进料位置第3块塔板,回流比为2;T103理论塔板数为20,进料位置2块塔板,回流比为2;T104理论塔板数为12,进料位置10块塔板,回流比为2,萃取剂用量1870kg/h时,分离得到的环己烷浓度≥99wt%,仲丁醇浓度≥99wt%,符合设计规定。     

精馏及精馏-膜集成分离乙酸/水

模拟计算考察乙酸／水混合物精馏特性，比较精馏及精馏／膜集成分离过程的能耗特点。塔中部进料，进料级附近出现夹紧点，而塔底部进料时，塔上部出现夹紧点。不同位置的侧线采出通过膜分离后返回塔内对分离效果有影响，且存在一较佳的侧线采出塔级。计算表明通过精馏－－膜集成过程制备无水乙酸可能是一种有应用前景的分离技术。     

MTO产品分离工艺的模拟与优化

根据甲醇制低碳烯烃(MTO)产物分布特点,提出了对传统的前脱丙烷流程的改进,针对脱甲烷塔耗能高乙烯损失量大的问题,通过在脱甲烷塔后加一洗涤塔的方式避免了耗能巨大的深冷分离,同时又保证了烯烃产品的收率和纯度,最终乙烯的质量收率可达99.7%,丙烯的质量收率可达99.3%,乙烯的纯度可达99.98%。采用Aspen Plus模拟软件,选择RK-SOVE物性方法,应用系统中的RadFrac精馏模块对流程进行模拟优化,通过灵敏度分析得到回流比、塔板数、进料位置等工艺参数,为该工艺的开发提供理论依据。     

逆流萃取分离硫辛酸-乙醇-水体系的模拟计算

分析对比逆流萃取分离的溶剂,研究甲苯对硫辛酸、乙醇和水混合溶液萃取分离的影响;以UNIQUAC方程为计算活度系数的模型,采用相分配系数和物料守恒方程模拟逆流萃取分离,绘制模拟计算程序框图,采用甲苯为萃取剂模拟计算液液萃取分离结果,表明在理论板数N=3时,硫辛酸的收率达92.5%,纯度可达99.1%以上,甲苯是分离的较好萃取剂,为进一步逆流萃取提供依据.