高纯度酒精蒸馏中常见挥发性杂质的分离过程模拟

酒精工业在国民经济中具有重要的地位,酒精产品广泛地应用于重要的工业部门,其中高纯度酒精具有严格的杂质含量控制,其产品主要用于涉及人体健康的食品、制约行业.本文以酒精5塔蒸馏工艺流程为基础,利用稳态流程模拟软件Aspen Plus模拟高纯度洒精蒸馏过程,模拟结果与实际情况相当吻合,可为工艺流程的生产实践与诊断优化提供数据支持.通过流程中挥发性杂质的分布及运动情况阐述其传质过程,水洗塔利用酯、醛等轻物质在稀酒精中的强挥发性对其予以分离,精馏塔利用杂醇油物质的积聚性,通过塔中侧线抽取分离,甲醇塔利用浓酒精中甲醇与乙醇明显的挥发能力差异实现分离.由模拟可知,通过5塔蒸馏工艺可得到符合国家标准规定的高纯度酒精产品,但工艺并不能分离酒精发酵醪液中所有非目标组分.随着酒精产品贸易对象的拓宽,传统的5塔工艺需要进一步改进以适应新的要求.     

基于计算机模拟平台的蒸馏过程仿真研究

以过程模型为基础在C++BUILDER环境下设计并实现的蒸馏过程计算机模拟平台,为研究蒸馏过程提供了过程模拟的计算机环境。模拟平台具有在线过程模拟功能和开放的接口环境,适于各种模拟方案、过程模型和算法的仿真研究。基于该平台,可以方便地对蒸馏过程进行稳态模型、动态模型、优化模型和控制模型的仿真计算,检验模型和算法的有效性,并可针对过程特点进行分析并提供优化操作指导值。     

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。     

酒精五塔蒸馏工艺过程模拟

针对典型的酒精蒸馏五塔工艺流程及蒸馏过程各物流的组成、压力、温度等工艺条件,分析模拟计算的热力学方法和热力学数据,结果表明,本文所选用的热力学方法SRKM、IDEAL、NRTL及物流组分交互作用参数均适用于酒精蒸馏五塔工艺流程,各工艺物流的模拟数据与设计数据最大误差均小于4.5%,模拟值与设计值比较吻合,不超出设计误差(10%)的限度.     

石油馏分三种蒸馏曲线数学模型的研究

石油馏分三种蒸馏曲线换算的经验计算图表,依然是炼油工业设计、生产和科研中广泛使用的计算方法。但文献中有关石油馏分三种蒸馏曲线相关模型形式复杂、相对误差大,只能单向换算。本文研究了石油馏分的恩氏蒸馏曲线分别与实沸点蒸馏曲线、平衡汽化蒸馏曲线各段温差关系图之后,提出一个形式简单、误差相对小、能双向换算的新数学模型。结果表明:其计算结果与该曲线给出的数值吻合好,计算准确度高,明显优于前人的模型。     

数据挖掘技术用于间歇蒸馏过程转馏分点的在线预报

对于间歇蒸馏过程,提前准确判断从低馏分到主馏分的转馏分点是影响最终产品质量和产量的关键环节,设计基于数据挖掘技术的转馏分点在线预报软测量系统是一项重要的过程质量控制手段,为提高生产的综合自动化水平创造了重要条件。根据混沌理论,温度能较高程度的反映体系内反应及分离情况,因此选取间歇蒸馏上升气温度为考察变量。针对数据非线性、动态、数据长度短、不同批次数据不等长等特点,提出了将不同批次数据按照随机的顺序首尾相接组成长数据集的数据重构策略;采用自回归求和滑动平均方法和最小二乘支持向量机方法建立了组合时间序列预测模型;通过对理论转馏分温度与实际转馏分温度的差值和预测曲线近似斜率的统计分析,建立了转馏分点在线预报系统,经过在实际生产中的验证,实现了对转馏分点提前1min的准确预报。     

过程流程模拟

对８０年代以来流程模拟技术的国内外发展现况进行了综合评述。评述按以下５个专题进行：（１）稳态流程模拟；（２）最优化（离线和在线优化）；（３）现有工厂技术改造的模拟优化；（４）动态流程模拟；（５）计算机技术进步的影响。为了便于读者深入研究，附有近期主要参考文献３５篇。     

过程改进中评审活动的模拟分析

为定量研究评审效用,改进软件过程,通过模拟定量计算评审在过程改进中的效用。基于系统动力学方法分析评审活动和软件过程,建立软件过程模型。结合实例,证明了模型的正确性,通过模拟定量分析评审对项目工作量和工期的作用。模拟结果证明在一定范围内增加评审投入可以有效地增加工作效率,提高进度。以成本为优化目标,设置生命周期各阶段评审比例,通过自动模拟,得到最优评审工作投入,为实施软件过程改进提供量化支持。     

酒精蒸馏过程微机分布式控制系统

酒精蒸馏过程微机分布式控制系统余瑜，章高建，余雷声ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＭｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＡｌｃｏｈｏｌＤｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ￥ＹｕＹｕ；ＺｈａｎｇＧａｏｊｉａｎ；ＹｕＬｅｉｓｈｅｎｇ１引言酒精...     

反应精馏生产丁酸酐的过程模拟

丁酸酐是一种重要的有机原料,其现有的生产工艺为间歇操作,收率较低。本研究将反应精馏技术应用到生产丁酸酐的工艺中,建立了连续生产工艺的数学模型,在实验数据的基础上,用数据分析软件MATLAB对实验数据分析处理,得到相应的模型参数。采用ASPEN PLUS进行工艺方案的模拟计算,结果表明,利用反应精馏连续生产丁酸酐的工艺是可行的,以分离促反应,产品收率到达了97%以上,同时选择工艺操作参数,最佳条件为:酸酐比2:1、反应压力0.2 atm、塔板数为12块,确定反应区主要为进料板附近。     

模拟甲基叔丁基醚反应精馏的过程

为揭示反应精馏过程的耦合特性,从而为进一步开发新的反应精馏设计方法提供理论支持,采用Gibbs自由能平衡级模型,应用Aspen Plus软件模拟分析MTBE的反应精馏过程,研究了回流比与理论板数对反应和分离效果的影响。结果表明由于反应和精馏的相互作用,在固定回流比改变理论板数(或固定理论板数改变回流比)的情况下,存在最佳理论板数(或回流比)使产品组成最高,这种特性与普通精馏有所不同。     

乙酸甲酯催化精馏水解塔过程模拟

分析乙酸甲酯催化精馏水解过程,建立该实验塔物理模型,据此合理简化,建立平衡级与固定床相结合的数学模型及其计算方法.应用该模型方法对本工艺试验的3种催化精馏塔型,分别按2种工况模拟实验过程,得到了与实测数据吻合良好的计算结果.验证了该模型和计算方法的适用性和准确性,能够为过程放大和工艺条件优化提供可靠数据.     

Aspen Dynamics simulation of a middle-vessel batch distillation process

Aspen Dynamics is a powerful dynamic simulator that is widely used to explore the dynamics and control of continuous processes around some steady-state design operating point. This paper explores its use to study the dynamics of a batch process. The example studied is a middle-vessel batch distillation system for separating a ternary mixture. The batch system is operated by adjusting the two reflux flowrates (one from the reflux drum to the top of the upper column and the second from the middle vessel to the top of the lower column). The liquid inventories in the three drums vary with time. This paper shows how this batch operation can be conveniently simulated by first using the steady-state simulator Aspen Plus to correctly size the equipment. Then the file is exported into Aspen Dynamics where a rigorous dynamic simulation can explore alternative control strategies by using the large library of control functions.     

缔合体系精馏过程模拟软件开发

建立了缔合体系相平衡模型,并对含缔合组分汽相焓进行了校正,液相用NRTL、Wilson方程修正其非理想性计算出的汽液相平衡数据及焓值,用于缔合体系多股进料精馏模拟取得了满意的效果。本软件采用三对角矩阵法求解精馏过程的MESH方程组,用Visual Basic 6．0开发出缔合体系精馏模拟软件,同时软件也包括了一般体系的多元复杂精馏模拟。     

大型煤化工甲醇精馏过程仿真系统的研究

研究构建大型煤化工甲醇精馏过程仿真平台问题.大型煤化工甲醇精馏过程操作复杂,为了能够更好地分析和预测该过程,本文开发了基于工艺过程机理模型的仿真系统.仿真系统的底层是流程模拟文件,提供过程机理模型和计算平台;顶层是仿真界面,提供人机交互窗口;二者通过Visual Basic接口程序链接.此仿真系统可以为实际的精馏操作提...     

加盐萃取精馏制取无水乙醇的过程模拟

以改进的LIQUAC模型为热力学基础,编写了计算电解质溶液汽液平衡的子程序,并将其链接到化工流程模拟软件PRO/Ⅱ5.10中,进而模拟了加盐萃取精馏制取无水乙醇的工艺流程。模拟结果与工业生产的实际情况基本符合。在此基础上,将此工艺与本文及其它文献中模拟的溶盐精馏、萃取精馏和共沸精馏等各种制取无水乙醇的工艺进行了比较研究。     

煤焦油加氢裂化集总动力学模型的研究

基于对煤焦油加氢过程分析,建立了煤焦油加氢裂化五集总(煤焦油、汽油、柴油、气体、焦炭)动力学模型。利用煤焦油加氢裂化的实验室小试结果,对加氢反应过程的动力学参数利用MATLAB软件编程进行了回归。结果表明,该模型能很好的预测产品的分布,其计算结果和实验值一致。在此基础上重点讨论了在一定温度下空速、氢油比、氢气的初始压力等操作条件对产品分布的影响,为进一步工艺流程的优化提供了依据。