离子液体萃取精馏分离丙酮-甲醇共沸体系过程模拟

使用Aspen Plus过程模拟软件,模拟了离子液体1-甲基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯([MMIM][DMP])作为萃取剂,萃取精馏分离丙酮和甲醇共沸物的过程.分析了全塔理论板数、原料进料位置、回流比、塔顶产品产出量等因素对分离丙酮和甲醇共沸物分离效果的影响.获得的最佳工艺条件为:萃取精馏塔的全塔理论板为40块,原料进料...     

离子液体萃取精馏分离乙醇-环己烷共沸物

在0.101 MPa压力下,测定了不同离子液体对乙醇-环己烷共沸物相对挥发度的影响,研究了溶剂比(萃取剂与原料液体积比)对体系相对挥发度、离子液体加入速率和回流比对萃取精馏的影响,按实验确定的最佳工艺条件进行了重复实验. 结果表明,离子液体作为萃取剂可以消除乙醇-环己烷物系的共沸点,提高该物系的相对挥发度. 采用[bmim]PF6作为萃取剂,溶剂比为0.5,离子液体加入速率为6 mL/min,回流比为3,可得到纯度大于99.8%的环己烷. 釜液采用闪蒸分离回收乙醇和离子液体,乙醇的回收率达99.9%以上. 离子液体的循环使用不影响分离性能.     

Aspen模拟乙醇-水体系的共沸精馏

针对某化工厂生产的质量分数为15％乙醇水溶液的提纯,提出共沸精馏的方法进行脱水处理.利用Aspen模拟工艺流程,首先对该股物料进行普通蒸馏处理,得到质量分数为95％的乙醇-水共沸物.然后,以苯为共沸剂,优化工艺参数,塔底得到质量分数为99.67％的无水乙醇,塔顶得到乙醇-苯-水共沸物.塔顶物料静置后分层,上层苯液可经过...     

共沸精馏分离醋酸-水模拟研究

通过Aspen P lus软件建立了对二甲苯(PX)、水、醋酸共沸精馏分离模型,采用Hayden-O’Connell关联式对气相逸度系数进行校正。讨论了PX加入量、回流比、进料位置等对共沸精馏过程的影响,得出适宜的PX加入量为m(PX)∶m(H2O)=2∶1,回流比为5,较佳的进料位置在精馏塔中部第20块塔板。     

离子液体分离乙酸乙酯-乙醇共沸体系研究进展

乙酸乙酯(EA)是一种用途广泛且需求量较大的精细化工产品。在乙酸乙酯的生产中存在大量乙酸乙酯与乙醇的混合物,乙酸乙酯与乙醇两者易形成共沸物,普通的精馏方法无法有效分离两种物质。离子液体因其良好的物理、化学性质和对环境友好,结构可灵活调节,在化工萃取分离方面有良好的表现。对离子液体分离乙酸乙酯混合物研究进展进行介绍,总结了单一离子液体、混合离子液体对共沸物系的分离效果,并对离子液体分离共沸物的机理进行研究。     

环己烷/异丁醇共沸体系的共沸精馏和变压精馏流程模拟与优化

使用Aspen Plus V8.4对环己烷/异丁醇共沸物系的共沸精馏和变压精馏流程进行了模拟与优化。选用乙醇为共沸剂,分别建立了共沸精馏和变压精馏的全局流程,研究了原料进料位置、回流比和共沸剂进料位置对分离效率的影响,得到了2种分离方法的操作参数和工艺参数。结果表明,共沸精馏流程的原料最佳进料位置为14块板,最小回流比为3.00,共沸剂的最佳进料位置为第一块板。变压精馏流程中减压塔最佳进料位置为第8块板,总理论板数为10块板,最小回流比为1.144,最小理论板数为8块板。同时,对2个工艺流程进行了经济分析。结果表明,变压精馏的年总费用比共沸精馏下降了62.7%。     

离子液体萃取剂萃取精馏分离丙酸甲酯+甲醇共沸物

以离子液体(ILs)[BMIM][NTF₂]和[HMIM][NTF₂]为萃取剂,萃取精馏分离丙酸甲酯+甲醇共沸物,通过分子模拟分析了ILs促进目标共沸物的分离机理;基于汽液平衡实验数据,获得新的NRTL热力学模型参数;选用常规的二组分双塔分离流程,实现了目标共沸体系的分离。作为对比,同时构建了以苯酚为萃取剂的萃取精馏和变压精馏流程。基于Aspen Plus软件平台,分析了上述各流程分离单元主要操作参数对分离过程性能的影响,考察并对比了各流程能耗、年总成本(TAC)和碳排放。结果表明：离子液体工艺可实现丙酸甲酯+甲醇共沸物的有效分离,产品纯度达到99.9%(质量分数),[HMIM][NTF₂]工艺与[BMIM][NTF₂]、苯酚及变压精馏工艺相比,TAC降低11.68%～43.68%、CO₂排放减少32.11%～68.46%。结果可为共沸物丙酸甲酯+甲醇分离新工艺设计及优化提供理论支撑和实际指导。     

醋酸水体系共沸精馏过程的模拟研究

利用PRO/II软件对醋酸-水-醋酸丁酯体系的共沸精馏进行模拟计算,用Hayden-O’Connell方程计算气相逸度系数,用NRTL方程计算液相活度系数。用实验数据验证模拟结果,结果表明,模拟计算所得的沿塔温度和各组分浓度分布曲线与实验数据相吻合,醋酸-水-醋酸丁酯体系的精馏是一个汽-液-液三相共沸精馏,加料口以上为三相区,加料口附近为三相到两相的过渡区,加料口以下为两相区。     

离子液体应用于乙酸乙酯一乙醇体系萃取精馏的流程模拟

对采用离子液体作为萃取剂的乙酸乙酯-乙醇体系的萃取精馏进行了流程的概念设计和Aspen Plus模拟.模拟结果表明,当回收率为98%时,可以得到纯度(摩尔分数)为99.60%的乙酸乙酯产品.同时在回流比相同时,比较了本文考察的两种离子液体的分离性能和能耗,并且进一步讨论了回流比和萃取剂的流率对乙酸乙酯纯度的影响.模拟结果可以作为下一步精馏实验和流程设计的理论指导.     

异丙醇-环己烷萃取精馏过程模拟与优化

利用化工流程模拟软件Aspen Plus对异丙醇-环己烷共沸物系的双塔连续萃取精馏过程进行了模拟计算与优化。首先根据溶剂相似相溶原理,先初选出糠醛和硝基苯作为备选溶剂,再通过汽液平衡试验及ChemCAD模拟筛选,确定糠醛为最适宜溶剂,选择NRTL模型作为物性方法,使用RadFrac模块进行模拟计算,并利用灵敏度分析模块对各工艺参数进行优化。结果表明,最适宜工艺方案为：萃取精馏塔理论塔板数为30,原料在第26块板进料,溶剂在第12块板进料,物质的量回流比为1.8,溶剂质量比为3∶1;溶剂回收塔理论板数为15,进料位置在第10块板,物质的量回流比为1.0。分离效果可达到环己烷质量分数为99.74%,异丙醇质量分数为99.61%。模拟和优化结果为分离过程的优化操作和设计提供了依据。     

分子模拟评价离子液体作为萃取精馏中萃取剂

探索性地使用分子模拟软件Material Studio计算二元物系中溶剂分子(离子液体)与溶质分子间的混合能,并以两者的混合能差值评价萃取剂的优劣。计算了离子液体与溶质的二元物系的混合能差,并用文献中的无限稀释活度系数,得到选择性Ss以验证模拟计算结果。结果表明选择性与混合能差值之间有一定规律可循,为进一步深入研究打下基础。     

醋酸-水共沸精馏过程的模拟设计

应用模拟软件ASPEN PLUS对醋酸-水共沸精馏进行计算。采用NRTL-HOC热力学模型对共沸体系进行计算,得到常压下气液平衡数据与文献相比较,较为吻合。模拟绘制醋酸-水-醋酸正丁酯三元体系的剩余曲线图,结合剩余曲线图,对该三元非均相共沸体系进行精馏过程模拟设计,结果表明,在所研究进料状况下,最优操作参数:理论板数34块;主进料位置第14块理论板;共沸剂采用全回流,水相回流比在0.27~0.3。     

萃取精馏分离甲醇-苯

采用萃取精馏的方法分离甲醇-苯的共沸物系。首先采用UNIFAC基团贡献理论并结合经验选取萃取剂,最终确定萃取剂为氯苯。对常压下甲醇 苯物系应用UNIFAC模型计算各组分的汽液相组成,并进行汽液平衡实验验证,计算结果与实验数据吻合较好。通过间歇萃取精馏实验进一步考察验证所选萃取剂的分离效果。结果表明,氯苯能够打破甲醇-苯的共沸,进而分离甲醇和苯。溶剂物质的量之比为1、回流比为3、填料塔理论板数为30、溶剂回收段理论塔板数为4时产品甲醇回收率达到98%,说明氯苯能够作为萃取剂分离甲醇-苯二元共沸物系。最后,对甲醇-苯物系的连续精馏过程应用Aspen Plus进行了模拟计算,并且考察了回流比、萃取剂进料流率等参数对产品纯度的影响规律,为进一步实验研究及工业应用提供理论和实践基础。     

叔丁醇-水-环己烷体系恒沸精馏过程模拟研究

本文运用Aspen plus过程模拟软件模拟计算了叔丁醇-水-环己烷恒沸精馏过程,计算出了各塔板的温度和气液相流量及组成,同时考察了理论塔板数和最小共沸剂流量及全塔热负荷的关系;加料板位置的变化对恒沸精馏塔分离效果的影响;以及设备压强的变化对共沸精馏的影响。     

二甲基甲酰胺法萃取精馏生产1,3-丁二烯的模拟计算

Nowadays,extractive distillation is the main technique to produce 1,3-butadiene.This study simulated the 1,3-butadiene production process with DMF extractive distillation by Aspen Plus.The solvent ratio is the most important parameter to the extractive distillation process.The article has given out the proper solvent ratios,reflux ratios,distillate ratios,and bottom product ratios of the columns.It also discusses the thermal loads of several columns.The results of simulation are consequently compared with the plant data,which shows good accordance with each other.     

萃取精馏分离甲醇和丙酮共沸物

用HYSYS2 2软件对甲醇和丙酮共沸物的萃取精馏过程进行了模拟计算,以水和单乙醇胺(MEA)作为溶剂,通过改变不同的条件:原料进料位置、溶剂比、回流比和溶剂进料温度,得出各自的最佳工艺条件;在模拟的最佳工艺条件下,对以水和单乙醇胺为溶剂萃取精馏分离甲醇和丙酮混合物进行了试验研究,试验结果和模拟计算相吻合,从而验证了模拟的可靠性;并对水和单乙醇胺两种溶剂的萃取精馏特点进行了比较,单乙醇胺的萃取精馏效果比水要好的多。     

萃取精馏中二元混合溶剂的研究

通过实验找到了一个萃取精馏分离苯/环己烷近沸点体系的新的二元混合溶剂N,N-二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺,并确定了该溶剂的最佳组成,实验测定结果表明,该混合溶剂分离效果和溶剂性能均优于文献报道的溶剂,文中最后分析了混合溶剂优于单一溶剂分离效果的原因.