苯-甲苯分离节能新工艺

针对现苯-甲苯塔热集成工艺的不足,提出了苯-甲苯分离的双效热集成节能新工艺。采用化工模拟软件Aspen one V7.2,选取Peng-Robinson热力学模型,分别对苯-甲苯分离的传统精馏流程、苯-甲苯塔热集成精馏流程及苯-甲苯塔双效热集成精馏流程进行了模拟计算和分析。结果表明,在产品质量和收率相同的条件下,采用双效热集成精馏新工艺和现工业装置苯-甲苯热集成精馏工艺相比,其总加热量降低了13.4 MW,节能率40.22%,节能效果显著;所增加的甲苯塔第一效精馏塔操作真空度不高,塔顶蒸汽可采用空冷器冷却,其余设备和现有苯-甲苯塔热集成精馏工艺相同,装置改造投资少,容易推广实施。     

热集成变压精馏分离乙醇-甲苯体系的过程模拟和优化

由于乙醇-甲苯体系为压力敏感体系,本文提出了热集成变压精馏分离乙醇-甲苯共沸体系的工艺方法,并通过实验数据验证了NRTL模型对模拟分离该体系的适用性。利用Aspen模拟软件,以NRTL方程为物性计算模拟,以乙醇和甲苯的纯度为约束变量,分离过程能耗最低为目标函数,采用优化分析,得到了模拟的优化参数,并通过模拟计算,制取了纯度不低于99.9%的甲苯和乙醇产品,收率达到99.9%以上。用高压塔的塔顶气相潜热作为常压塔再沸器热源的热集成变压精馏,与两塔均采用外界蒸汽供热的传统变压精馏方式相比,节能高达49%。     

完全热集成变压精馏分离环己烷-正丙醇的模拟

基于环己烷和正丙醇二元共沸特性的分析,采用变压精馏对环己烷和正丙醇进行分离。为了实现变压精馏工艺的节能,提出完全热集成变压精馏工艺。利用化工流程模拟软件,以NRTL模型为物性计算方法对分离过程进行模拟。结果表明,变压精馏和完全热集成变压精馏均能实现环己烷和正丙醇的有效分离,两者质量分数均高于99. 5%。与变压精馏工艺相比,采用完全热集成变压精馏工艺,再沸器热负荷可节能32. 94%,冷凝器热负荷节能达35. 70%。     

偏三甲苯分离工艺的能量优化

讨论了几种不同的热集成精馏工艺,选择了差压热耦合精馏流程用于从C9芳烃中分离提纯得到高纯度偏三甲苯(1,2,4-三甲苯)的工艺.该分离装置采用两个高效填料精馏塔,第一个塔采用负压操作,分离比偏三甲苯轻的组分;第二塔采用加压操作,由塔顶得到高纯度的偏三甲苯.两塔间利用差压进行热耦合,采用热耦合的分离工艺比常规的分离工艺节能40 %以上.利用ProII5.6进行模拟计算,结果表明,热耦合工艺与常规工艺相比,无论是加热负荷还是冷却负荷都降低40 %左右;偏三甲苯的纯度可保持在99.2 %(质量分数)以上,收率达到92 %,效果显著优于常规工艺.     

甲苯歧化装置热高压分离工艺研究及工业应用

针对目前国内甲苯歧化装置反应产物气液分离过程普遍采用冷高压分离工艺导致装置用能不合理的现状,分析了热高压分离工艺的技术先进行以及装置改造成热高压分离工艺需要注意的问题;确定了能够准确分析甲苯歧化反应产物的分析方法及产物组成,利用ASPEN PLUS流程模拟软件分别对热高压分离工艺过程和冷高压分离工艺过程进行了模拟计算与对比,模拟计算结果表明,由冷高压分离工艺改成热高压分离工艺后对循环氢纯度几乎没有影响。通过热量核算,提出了基于热高压分离工艺的甲苯歧化装置新型换热流程。装置按照新流程改造后,装置运行平稳,工业应用结果表明采用该技术后可使1450kt/a的甲苯歧化装置单位能耗下降5.6kg EO/t,证明热高压分离工艺是可行的及新型换热工艺流程的节能优越性。     

热集成变压精馏分离正戊烷-甲醇的模拟和优化

提出了热集成变压精馏分离正戊烷-甲醇共沸体系的工艺方法,并采用Wilson模型对变压精馏分离正戊烷-甲醇分离过程进行模拟。采用优化分析,得到了模拟的优化参数,并通过模拟计算,制取了纯度不低于99.9%的正戊烷和甲醇产品,收率达到99.9%以上。热集成变压精馏和传统精馏相比,不仅节约了投资成本,而且节能高达35%。     

热集成变压精馏分离正丙醇-苯的模拟和优化

提出了热集成变压精馏分离正丙醇-苯共沸体系的工艺方法,并采用NRTL模型对变压精馏分离正丙醇-苯分离过程进行模拟。采用工艺优化,分析了理论塔板数、进料位置、回流比、循环量等操作参数对分离过程的影响,得到了模拟的优化参数,并通过模拟计算,制取了纯度不低于99.9%的正丙醇和苯产品,收率达到99.9%以上。热集成变压精馏比传统精馏相比,可以降低投资成本,而且节能高达47.2%。     

热集成变压精馏分离甲苯-异丙醇的模拟

甲苯-异丙醇混合物的共沸组成对压力较为敏感,为此提出了热集成变压精馏工艺分离该共沸物.利用ASPEN PLUS化工模拟软件,以修正的WILSON活度系数方程作为物性计算模型,以甲苯和异丙醇的纯度作为约束变量,以分离过程能耗最低为目标函数,对主要工艺参数进行了模拟优化,得到了热集成变压精馏分离甲苯-异丙醇体系的最佳工艺操...     

萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系模拟与优化

以糠醛作为萃取剂分别使用常规萃取精馏、隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏对苯和环己烷体系进行分离研究,使用流程模拟软件Aspen Plus V8.4进行模拟分析,对初步设计的三稳态流程,分别进行灵敏度分析,使用多目标遗传算法对过程进行整体优化以获得最优结构参数。结果表明,隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏相对于常规萃取精馏所需再沸器热负荷可分别减小21.5%和15.7%。对三工艺流程进行经济性分析,发现与常规流程相比,隔壁塔萃取精馏的年总费用下降了6.0%,而差压热集成萃取精馏年总费用增加了50.8%,为萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系工业化设计提供了理论依据和设计参考。     

变压精馏分离甲苯-乙醇体系的经济最优化设计

甲苯-乙醇体系的共沸组成与相对挥发度对压力比较敏感,可用变压精馏分离该体系。利用Aspen化工流程模拟软件,以年度总费用最小为目标函数,以NRTL为热力学计算模型,采用序贯迭代法确定普通、部分热集成和完全热集成的变压精馏最优工艺参数。结果表明完全热集成更具有优势。