乙醇-环己烷-乙酸乙酯混合物的分离模拟

基于Aspen Plus对乙醇-环己烷-乙酸乙酯三元共沸体系进行了模拟分离,提出了五塔变压精馏分离工艺流程,对精馏塔的进料位置进行了优化并确定了最佳的工艺参数,同时对多个精馏塔进行了热耦合。最终结果表明乙醇、环己烷、乙酸乙酯的纯度均能达到99.90%,热耦合后节约蒸汽43.97%,节约冷却水45.53%。     

热集成-变压精馏分离苯-乙醇体系的模拟与优化

基于苯和乙醇共沸组成对压力敏感性的变化,提出了变压精馏与热集成相结合的方法对苯和乙醇共沸体系进行了流程模拟,并对各塔的关键参数进行优化设计,得到了最佳的工艺操作参数:高压塔的理论板数为20,进料位置为第10块理论板,回流比为10,塔顶采出量为902 kg/h,操作压力为1.0 MPa;常压塔理论板数为18,进料位置为第10块理论板,回流比为5,塔顶采出量为569.5 kg/h,操作压力为0.1 MPa;得到了苯和乙醇的质量分数分别为99.02%和95.23%。采用热量集成的方法,可降低常压塔塔顶循环物流的加热能耗34.1 kW。     

完全热集成变压精馏分离丙酮-甲醇共沸物的过程模拟

基于丙酮-甲醇共沸物对压力变化敏感的特点,采用完全热集成变压精馏工艺分离该共沸物。基于相图分析,确定了精馏序列。以全流程的年度总费用TAC最小为目标,对两塔的塔板数、进料位置和回流比进行了优化设计。确定了丙酮-甲醇混合物(m丙酮:m甲醇=40:60)进料流率为3000kg/h的最佳工艺参数:低压塔操作压力为101.325kPa,塔板数为52块,丙酮-甲醇混合物和循环物流分别在第37块和22块位置进料,回流比为1.8;高压塔操作压力为506.625kPa,塔板数为33块,进料位置为第16块,回流比为4.3。高压塔塔顶物流和低压塔塔釜物流有43℃温差,满足完全热集成的条件,热集成负荷为1234.51kW。甲醇和丙酮纯度达到了99.9%,满足分离要求。结果表明完全热集成变压精馏工艺可以有效分离丙酮-甲醇共沸物。     

萃取精馏与变压精馏分离甲醇-乙腈共沸物的研究

In the present work, a comparative study of the extractive distillation and pressure swing distillation for methanol-acetonitrile azeotropic separation is performed for the first time. Different separation alternatives, including the conventional extractive distillation, the extractive distillation with vapor or liquid side-stream, the pressure-swing distillation with or without full heat integration, and the heat-pump assisted pressure-swing distillation are rigorously simulated and optimized based on the minimum total annual cost (TAC) via the sequential iterative strategy. The results show that TAC and CO2 emission of the new extractive distillation with vapor side-stream (Vapor-SED) are similar to that of the extractive distillation with liquid side-stream (Liquid-SED). Furthermore, the Vapor-SED and Liquid-SED gives 30.01% and 30.56% reduction in TAC and 23.32% and 23.49% reduction in CO2 emission, respectively, over the most competitive fully heat-integrated PSD configuration. Hence, extractive distillation with vapor or liquid side-stream appears to be better option economically and environmentally for separation of methanol and acetonitrile.     

变压精馏分离2-丁酮和水的工艺研究

为有效分离2-丁酮与水的共沸物系,对变压精馏分离2-丁酮与水的工艺开展了可行性研究.采用化工模拟计算软件,对流量为1000 kg/h的2-丁酮与水的共沸组成物料进行计算和模拟,采用变压精馏高压塔-常压塔两塔连用的方式,有效分离2-丁酮与水的共沸组成,得到高品质的2-丁酮产品,其质量分数可达99.90％以上,废水中2-丁...     

常规和双效变压精馏工艺分离乙醇胺和三乙烯二胺的模拟

基于乙醇胺和三乙烯二胺物系共沸组成随压力变化显著的特点,采用常规变压精馏工艺分离乙醇胺和三乙烯二胺物系;为降低常规变压精馏工艺的能耗,提出双效精馏和变压精馏耦合的双效变压精馏新工艺。采用Aspen Plus化工流程模拟软件对常规变压精馏工艺和双效变压精馏工艺进行模拟。模拟结果表明,采用常规变压精馏工艺和双效变压精馏工艺都能实现乙醇胺和三乙烯二胺物系的分离,乙醇胺和三乙烯二胺的纯度都可达到99.90%(w);与常规变压精馏工艺相比,采用双效变压精馏工艺,加热公用工程可节能29.65%,冷却公用工程可节能31.51%。     

变压精馏分离碳酸二甲酯-甲醇共沸物的稳态模拟

碳酸二甲酯与甲醇形成的共沸物是一种难以分离的物系,采用Wilson热力学模型,通过Aspen Plus流程模拟软件对变压精馏分离碳酸二甲酯-甲醇共沸物的工艺进行稳态模拟优化,优化后的结果为:常压塔(0.1 MPa)实际塔板数为25,进料板位置为5,回流比为1.4;加压塔(1MPa)实际塔板数为34,进料板位置为27,回流比为1.2。优化后碳酸二甲酯与甲醇的回收率均为99.99%。     

萃取精馏分离乙酸乙酯-乙醇的分析与优化

以萃取精馏法分离乙酸乙酯(EA)和乙醇共沸物系,通过汽液平衡和剩余曲线分析以及实验验证,选取了二甲基亚砜(DMSO)为萃取剂;采用Aspen Plus软件分别对间歇精馏过程和连续精馏过程进行流程模拟,针对连续精馏过程,分析萃取剂进料量、塔板数、回流比、进料位置等参数对产品纯度及再沸器热负荷的影响。实验结果表明,通过对连续精馏过程的模拟找到最佳的操作条件为:原料组成为30%(w)乙醇、70%(w)EA,进料量为1 000 kg/h,DMSO进料量为1 600 kg/h,萃取精馏塔塔板数为30,质量回流比为0.9,原料进料位置为第21块板,萃取剂进料位置为第5块板,溶剂回收塔塔板数为10,质量回流比为0.6,进料位置为第5块板。在该条件下,产品中EA含量为99.93%(w)、乙醇含量为99.82%(w),且萃取剂DMSO可循环使用。     

复合溶剂间歇萃取精馏分离乙酸乙酯-乙醇物系

使用单一溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF),二甲基亚砜(DMSO)和复合溶剂DMF-DMSO对乙酸乙酯-乙醇物系进行了间歇萃取精馏的实验。考察了溶剂种类、溶剂比、回流比等因素对分离效果的影响,比较了使用单一溶剂和复合溶剂时的间歇萃取精馏实验所需的操作时间。实验结果表明,复合溶剂DMF-DMSO的分离效果最好,采用复合溶剂DMF-DMSO时,适宜操作条件:n(DMF):n(DMSO)=2:3,溶剂加入速率25mL/min,溶剂与产品质量比5.0,回流比3.3,此时塔顶产品中乙酸乙酯的质量分数为99.52%;且使用复合溶剂DMF-DMSO时间歇萃取精馏的操作时间比使用单一溶剂所需的操作时间短,单位质量产品能耗较使用单一溶剂DMF时降低了42.6%,较使用单一溶剂DMSO时降低了37.4%。     

填料毛细管精馏分离乙酸乙酯-乙醇混合溶液

选用活性氧化铝、分子筛等多种具有毛细管结构的多孔介质填料,比较不同毛细管填料对乙酸乙酯-乙醇混合溶液的分离效果,发现分离效果最佳的毛细管填料为活性氧化铝;以活性氧化铝为填料,分析了乙酸乙酯-乙醇原料溶液中乙酸乙酯的质量分数(wF)、回流比(R)、填料高度(H)、精馏温度等操作参数对分离效率的影响规律,寻找出单因素最佳的...     

CNY－101型乙醇脱氢制取乙酸乙酯催化剂研究

研究了一种乙醇脱氢法制取乙酸乙酯的催化剂，研究结果：使用无水乙醇原料时，单程转化率＞６０％，乙酸乙酯收率＞５０％（ｍａｓｓ），副产物为较为纯净的氢气。乙醇脱氢法将在某些地区可能取代传统的酯化法，具有工业化开发前景。     

CNY－101型乙醇脱氢制取乙酸乙酯催化剂研究

研究了一种乙醇脱氢法制取乙酸乙酯的催化剂，研究结果：使用无水乙醇原料时，单程转化率＞６０％，乙酸乙酯收率＞５０％（ｍａｓｓ），副产物为较为纯净的氢气。乙醇脱氢法将在某些地区可能取代传统的酯化法，具有工业化开发前景。     

CNY-102型乙醇脱氢制取乙酸乙酯催化剂研究

研究了一种新的乙醇脱氢制乙酸乙酯催化剂。研究表明，用无水乙醇和含水５％的工业乙醇为原料时的结果基本一致，即乙醇单程转化率约６０％（ｍａｓｓ），乙酸乙酯收率约５０％（ｍａｓｓ）。较之以往的催化剂更具有工业开发前景。     

变压精馏分离丙酸甲酯-甲醇的节能设计

基于丙酸甲酯-甲醇二元体系的压力敏感特性,以最小年总费用(TAC)作为经济评价指标,对变压精馏分离工艺进行了模拟与优化,并在常规工艺基础上进行了改造,以实现节能的目的。结果表明:常规分离工艺高压进料时,高压塔塔板数为41、回流比为1.5和进料位置为第33块板以及低压塔塔板数为39、回流比为2.0和进料位置为第17块板时TAC最低,为593.00万元/年。将热集成技术应用于常规工艺中,优化后的分离工艺均能实现物系的高效分离。相比于常规变压精馏,部分热集成变压精馏与全热集成变压精馏分别可以节约44.57%与41.94%的能耗,同时可以节约23.84%与32.59%的TAC,主要原因是热量集成使得蒸汽费用与换热器费用降低。优化后的两种工艺分离效果显著,且能耗与TAC均较低,可为工业设计提供理论参考。     

醋酸乙酯加氢制乙醇催化剂的模试研究

采用自制醋酸乙酯加氢制乙醇Cu/Si O_2成型催化剂,基于催化剂的小试研究成果,对催化剂进行模试评价实验,考察了反应温度、反应压力、重时空速和氢气与醋酸乙酯的摩尔比(氢酯比)对催化剂性能的影响;并进行了1 000 h催化剂稳定性实验。分别将模试反应前后的成型催化剂进行BET,XRD,TEM表征,考察模试过程中成型催化剂结构的变化。实验结果表明,当反应温度为250℃、压力为2.5 MPa、重时空速为2.0 h~(-1)、氢酯比为60时,催化剂的性能最佳,运行1 000 h时醋酸乙酯转化率平均值为98.9%、乙醇选择性平均值为98.9%。表征结果显示,催化剂的结构和性能稳定,显示出良好的工业应用前景。     

基于Aspen Adsorption的乙醇变压吸附脱水工艺模拟

以84.2%(x)的乙醇蒸气为原料,基于Aspen Adsorption软件,研究了乙醇变压吸附脱水工艺,得到不同时刻吸附剂水吸附量轴向分布,并通过求解吸附塔利用率确定了乙醇变压吸附脱水工艺的操作周期,考察了吸附压力、吸附剂体积对乙醇变压吸附脱水工艺的影响。实验结果表明,乙醇变压吸附脱水的吸附周期与吸附塔在不同时刻水的吸附量有关,确定乙醇变压吸附脱水的操作周期为15 800 s;吸附塔的利用率为1时,吸附塔吸附饱和,出口气组成和原料气组成相同;提高乙醇变压吸附脱水的操作压力可增加吸附塔的气体处理量,但同时增加了原料气预热的能耗;吸附剂体积增大时,扩散对传质系数的影响增大,需减少模拟所用传质系数。     

VA中乙酸甲酯和乙酸乙酯含量对纤维黄度的影响

对大庆炼化公司腈纶厂聚合牛产装置建设投产及工艺情况进行了介绍,针对长丝及短纤颜色发黄原因进行了细致的研究,其中聚合反应第二单体VA中乙酸甲酯和乙酸乙酯含量高低与纤维颜色有关系,通过国内外VA产品中乙酸甲酯和乙酸乙酯含量进行对比找到了纤维发黄的机理,在形成高聚物的后续生产工序中提出了解决办法。