二甲基甲酰胺法碳五馏分分离萃取精馏塔的模拟

利用Aspen Plus流程模拟软件,对二甲基甲酰胺(DMF)法萃取精馏分离裂解碳五馏分(C5)的第一萃取精馏塔进行模拟,考察溶剂和C5的进料位置、溶剂比(DMF进料流量与C5进料流量的比)、回流比、溶剂进料温度等因素对分离效果的影响。与实际生产装置工艺参数的对比结果表明,模拟计算的结果准确、可靠。模拟结果表明,当溶剂进料位置为第4~5块塔板、C5进料为第26块塔板、溶剂比为6~7、回流比为3、溶剂进料温度为60~70℃时,第一萃取精馏塔的分离效果最佳。     

加盐NMP法萃取精馏分离裂解碳五馏分

利用Aspen Plus流程模拟软件,以含NaSCN的N-甲基吡咯烷酮(NMP)为萃取剂,对加盐NMP法萃取精馏分离裂解碳五馏分(C5)的过程进行模拟计算。考察了萃取剂中盐含量、萃取剂进塔温度、回流比及萃取剂与C5进料的质量比(溶剂比)等因素对分离效果的影响。模拟结果表明,当萃取剂中NaSCN质量分数为2.17%、萃取剂进塔温度为40℃时,第一萃取精馏塔需要的理论塔板数由未加盐时的80块减少到60块,溶剂比由3.45降到1.77;当第二萃取精馏塔在回流比为2,需要的理论板数由未加盐时的120块减少到92块,溶剂比由7.90降到7.76;采用加盐NMP法萃取精馏分离C5,异戊二烯、双环戊二烯和间戊二烯的纯度分别为99.90%,98.90%,90.30%,收率分别为98.86%,94.99%,98.93%,比传统的二甲基甲酰胺法和NMP法均有所提高。     

裂解碳五馏分分离技术的研究进展

随着乙烯工业的快速发展和对合成橡胶及合成树脂的需求增大,裂解碳五馏分的分离利用已愈来愈引起人们的重视。介绍了国内外裂解碳五馏分分离技术的研究进展,着重叙述了萃取精馏法分离异戊二烯、热二聚法分离环戊二烯等工艺,并简要介绍了近年来开发的新型工艺,提出优化现有工艺、开发新型萃取剂、引入催化加氢除炔等是今后碳五馏分分离技术发展的新方向。     

裂解碳五分离装置预处理单元预二聚工艺研究

为提高裂解碳五分离装置的经济效益,对碳五分离装置预处理单元进行了工艺技术改进,添加了预二聚反应器和脱部分异戊二烯(IP)精馏塔,并对预二聚反应条件进行了考察,对工艺技术改进前后的处理效果进行了对比分析。实验结果表明,预二聚反应的较佳条件为反应温度55℃、停留时间6h;在此条件下,环戊二烯(CPD)的转化率约40%,双环戊二烯(DCPD)生成量与异丙烯基降冰片烯(PNB)生成量之比约为20;以150 kt/a碳五分离装置为例,技术改进后每年可分别减少IP和CPD的损失约394.5 t和382.5 t,提高了DCPD的纯度。     

国内裂解碳五馏分分离技术的研究进展

对国内C5馏分分离技术的研究进行了综述。介绍了异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯分离方法的研究进展,重点介绍了以二甲基甲酰胺、乙腈或N-甲基吡咯烷酮为萃取剂的萃取精馏法分离异戊二烯的过程。分析了反应精馏技术、C5馏分的加氢分离工艺、一段萃取工艺、共沸超精馏/萃取精馏耦合工艺以及后热二聚C5分离工艺等新型工艺的特点。指出优化工艺流程、开发反应精馏技术、引入催化加氢除炔或全加氢技术等新型分离技术是今后国内C5馏分分离技术发展的方向。     

裂解碳五分离与利用

重点介绍了美国、日本等国的裂解碳五分离产物异成二烯、环戊二烯和间成二烯利用近况,许多数据说明分离利用仍然是利用裂解碳五的重要方法.结合我国情况对裂解碳五利用方案提出了建议.     

从裂解C_5中分离聚合级异戊二烯工艺的改进

提出了采用反应精馏和共沸精馏替代第二萃取精馏单元从裂解C5中分离聚合级异戊二烯工艺的改进工艺,并采用Aspen Plus流程模拟软件对该工艺进行了模拟计算。计算结果表明,在优化的反应精馏塔操作条件(回流比17,塔顶压力101kPa,塔压降8.5kPa)下,塔顶异戊二烯中环戊二烯的质量分数小于1.00×10-6;在优化的共沸精馏塔操作条件(回流比85,塔顶压力152kPa,塔压降10kPa,进料/异戊烷质量比125)下,塔釜可得到聚合级异戊二烯。改进的工艺具有流程短、操作和建设费用低的优点。     

自C8～C16体系中精馏分离C8烃类的精馏塔优化研究

针对费托合成油加工利用过程中得到的某C8～C16物料的分离需求,利用Aspen Plus流程模拟软件对精馏过程进行分步模拟计算研究。利用DSTWU计算模块,对理论塔板数进行简捷计算;之后利用RADFRAC模块,对分馏过程进行严格计算;继而利用灵敏度分析方法详细计算回流比、全塔理论板数、进料位置对能耗及产品纯度的影响,通过计算分析优化设计参数。计算结果表明该分馏塔全塔理论板数为15,回流比为0.8,最佳进料位置为第9块板,塔顶产品中C8烃类质量分数为99.94%。     

萃取精馏分离均三甲苯的实验和模拟

对从C_9芳烃中分离均三甲苯进行了萃取精馏实验,并采用Aspen Plus流程模拟软件对萃取精馏塔进行了模拟计算。考察了回流比和溶剂比对分离均三甲苯的影响。实验结果表明,在理论塔板数为66块、回流比为20～25、萃取剂与进料的质量比为8的条件下,萃取精馏塔塔顶馏出物中均三甲苯的摩尔分数(x_(MES)为98.2%;x_(MES)的计算值与实验值的平均绝对偏差,在塔顶小于0.2%,在塔釜小于0.8%,在塔内液相小于2.0%,计算值与实验值吻合较好。建立的模拟方法可用于萃取精馏分离均三甲苯工艺的计算。     

裂解碳五馏分分离中取代二萃单元的研究

针对目前裂解碳五馏分分离流程中第二萃取单元的诸多问题,提出采用选择性加氢除去炔烃后再进行精馏的方法代替二萃单元,得到聚合级异戊二烯产品。研究结果表明,工艺流程的改进部分是可行的,具有流程短、安全可靠、能耗低、生产成本低、环境污染少、简化溶剂回收单元等优点。     

裂解C_5反应精馏工艺的模拟计算

对裂解C5馏分反应精馏工艺建立了数学模型,利用Aspen Plus流程模拟软件对反应精馏工艺进行了模拟计算。分析了理论塔板数、进料板位置、回流比及塔板停留时间对精馏过程的影响,得出了裂解C5馏分反应精馏分离的工艺指标最优值。计算结果表明,最佳工艺条件为:理论塔板数为100~120块,进料板位置为第22~26块塔板,回流比为10~15,塔板停留时间为10~15 s。根据选定的工艺条件,在进料流量为18 750.0 kg/h、进料温度为60℃、进料位置为第24块塔板、全塔理论塔板数为100块、回流比为10、塔板停留时间为10 s的条件下,异戊二烯的收率可达98.15%,环戊二烯的转化率达93.23%,双环戊二烯(DCPD)选择性达98.75%,DCPD的收率为92.07%,达到了裂解C5馏分反应精馏工艺的指标要求。     

轻质C5加氢工艺流程的模拟和优化

利用化工模拟软件Aspen P lus建立了轻质C5加氢的工艺流程模型,并对流程中的加氢单元进行了工艺优化。确定了较佳的工艺条件:反应器入口温度50℃、反应器出口温度110℃、反应压力1.6 MPa、循环比(循环稀释料与所处理原料的质量比)6、氢与油摩尔比1、液态空速6 h-1、反应冷却器出口温度10℃。在精馏塔的理论板数为25块、进料板位置为第13块塔板、操作压力0.6 MPa、回流比4的条件下,可以得到纯度大于99%的丁烷产品和纯度大于98%的戊烷产品。     

甲醇合成碳酸二甲酯产物的分离

对甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯(DMC)产物的分离进行了研究。根据甲醇气相氧化羰基化产物的特性提出了预分离-全变压精馏工艺和预分离-倾析工艺。以NRTL方程作为活度系数方程,使用A spen P lus模拟软件优化了分离工艺中的主要参数并对工艺流程进行了模拟。模拟结果表明,两种分离工艺均能得到合格的DMC、甲醇和缩甲醛产品,得到各精馏塔的主要操作参数,预分离-倾析工艺比预分离-全变压精馏工艺的能耗约低35%。提出的工艺方案可为工业装置设计提供参考。     

从裂解C_9馏分中分离环戊二烯和甲基环戊二烯的研究

以裂解C9馏分为原料,采用解聚-蒸馏法、解聚-精馏法、解聚-精馏-分离法进行分离环戊二烯(CPD)和甲基环戊二烯(MCPD)的实验。考察分离方法、操作条件对CPD和MCPD的纯度和收率的影响。实验结果表明,解聚-蒸馏法,只能获得高纯度的CPD,纯度达99.8%(w);解聚-精馏法,可以同时获得高纯度的CPD和中等纯度的MCPD,CPD纯度达99.2%(w),MCPD纯度达46.1%(w);解聚-精馏-分离法分离效果最好,CPD纯度达99.4%(w),收率达92.6%(w),且MCPD纯度达93.7%(w),MCPD收率达89.6%(w)。