双溶剂协同萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇-水工艺模拟

针对乙酸甲酯-甲醇-水体系,在筛选萃取剂的基础上,提出了双溶剂四塔萃取精馏、单溶剂三塔萃取精馏及双溶剂协同萃取精馏3种分离工艺.用Aspen Plus软件模拟萃取精馏过程,并以能耗和年总费用作为评价指标,用SR-Polar方程计算各萃取精馏工艺合适的操作参数和设备参数.结果表明,水和乙二醇是分离该体系较合适的萃取剂,单溶剂三塔萃取精馏工艺较双溶剂四塔萃取精馏工艺优异,能耗减少约37.9%,年总费用降低约38.9%.双溶剂协同萃取精馏工艺比双溶剂四塔萃取精馏工艺和单溶剂三塔萃取精馏工艺能耗分别减少约45.6%和12.4%,年总费用分别降低约43.5%和11.6%.     

乙酸甲酯-甲醇-水的热集成萃取精馏工艺

首先在50 kPa下用水萃取精馏分离乙酸甲酯、甲醇和水的混合物,得到了高质量分数的乙酸甲酯,之后利用普通精馏分离甲醇和水。使用热集成技术改造该工艺流程,将甲醇单塔精馏改造为并流双效精馏,两塔压力分别为101.325、500.000k Pa。同时采用高温水对萃取精馏塔两股进料预热,以降低萃取精馏塔塔釜的能耗。在操作参数单因素灵敏度分析的基础上,以系统塔釜总能耗及乙酸甲酯质量分数为目标函数,采用响应面方法优化操作参数。结果表明,热集成工艺较之前工艺节能23.43%。     

稀醋酸萃取塔的优化模拟及塔板核算

为解决PTA醋酸萃取塔萃取相水分含量较高的问题,利用Aspen软件对萃取塔建立了满足现场工况的模型,探讨了萃取塔中各个因素对塔顶水分含量的影响,研究表明调整萃取塔的溶剂比是较合适的优化选项。根据塔顶水份优化的要求,计算并获得优化条件下的水力学参数,并依据塔板水力学进行了核算,核算结果表明,塔的参数基本能满足工艺优化的要求。该塔运行后,塔顶水份的含量降低了1%。     

应用液滴停留时间模型优化萃取塔设计

很多因素影响着萃取塔的工作效率,其中最为重要的为塔内液滴的空间分布和停留时间。文中基于欧拉-拉格朗日二相流模型,利用CFD技术,模拟了塔内的液滴空间分布和停留时间,提出了萃取塔优化设计和操作的原则。结果显示:在满足萃取塔优化设计原则的基础上,通过优化萃取塔设计和操作参数如塔单元高度、叶片转速等,可以有效提高萃取塔的效率。提出的优化方法简单易行,适合实际设计工作。     

大型脉冲填料塔应用于反应萃取耦合的设计方法初探

分析了大型脉冲填料塔应用于反应萃取塔设计的技术难点,以己内酰胺生产装置中环己酮肟化反应为基础,建立了反应萃取耦合填料塔的计算方法,对反应和萃取耦合塔进行了初步设计,提出了优化反应器结构、采用高效填料以提高萃取反应效率的方法。     

苯酚丙酮装置苯酚萃取工艺的模拟与优化研究

针对苯酚丙酮装置含酚废水萃取工艺进行优化,通过调整萃取塔压力,温度,塔板数等相关参数,对萃取工艺过程进行模拟分析,当操作压力为150kPa,萃取塔操作温度为45℃,萃取塔溶剂比为4~5.5时,萃取效果最好。优化相关运行参数,使优化后所产生的废水含量符合国家排放标准。     

过氧化氢萃取塔工艺优化

蒽醌法是目前生产双氧水的主要方法,介绍了蒽醌法双氧水萃取原理,萃取塔是双氧水生产的关键设备;通过模型计算分析,以江苏理文化工有限公司60000t/a双氧水装置萃取塔为例,对萃取塔进行工艺优化;通过三个不同阶段的生产实践,验证了萃取塔能力,达到增产、增效、降耗的目的。     

萃取与精馏耦合分离苯-甲醇的研究

研究了萃取与精馏耦合法用于苯-甲醇共沸物中的甲醇回收。通过实验手段从萃取剂选择、萃取比及萃取温度变化3个角度对萃取效果进行考察。实验结果表明,水的萃取效果最好,在操作温度35℃下,萃取比1∶1时,甲醇萃取分配系数为40. 0,选择性系数4 260. 8。在此实验数据上,提出以水为萃取剂的萃取与精馏耦合分离工艺流程,并运用流程模拟软件进行3塔连续模拟计算,得到了优化的工艺条件。模拟结果表明,当甲醇塔(T1)理论塔板数为15块、回流比为2,萃取塔(T2)理论塔板数为4块,回收塔(T3)理论塔板数为20块、回流比为2时,可得质量分数在99. 5%以上的苯和甲醇成品。     

化工萃取设备计算机辅助设计的研究—Ⅰ.脉冲筛板萃取塔的模型,过程模拟与设计方法

在作者巳有研究工作的基础上,在HP9000CAD工作站上开发了一个用于萃取分离设备设计的软件包。本文介绍该课题的第一部分,包括萃取塔的模型构造及求解算法、萃取过程的模拟、萃取塔主体结构的设计方法,以及萃取塔主体结构设计参数与操作运行条件的优化。按上述模型和方法设计得到的萃取塔高与实验结果比较接近。     

丙烷脱沥青装置改造生产光亮油原料

中国石化济南分公司对丙烷脱沥青装置萃取塔内部结构进行改造,增加加热炉余热回收系统,优化工艺流程,加强萃取塔、沉降塔温度控制。生产出合格的HVIⅡ150BS光亮油原料,同时装置能耗得到降低,达到了装置改造目的。     

醋酸乙烯单体回收单元的流程模拟与优化

采用Aspen Plus流程模拟软件,选取NRTL-HOC模型,对某公司10万t/a聚乙烯醇装置醋酸乙烯单体回收单元进行了全流程模拟,模拟结果与实际值吻合良好。在此基础上,对聚合一塔、聚合二塔和聚合三塔进行模拟优化,分析得到了优化后的工艺参数:聚合一塔汽提甲醇量为46 000 kg/h,聚合二塔混合物进料理论板数为32,聚合二塔萃取水量为19 000 kg/h,聚合三塔侧线采出为塔釜气相采出,聚合三塔回流比为4。在优化条件下,醋酸乙烯产品质量分数达99.95%,聚合二塔萃取水量减少了9.87%,聚合二塔和聚合三塔的总热负荷降低4.84%,节约了萃取水量,降低了能耗。     

粗苯加氢萃取精馏工艺的优化

为解决传统粗苯加氢萃取精馏工艺在分离阶段能耗较大的问题,在对焦化粗苯精制工艺简单概述的基础上,提出了采用气相进料替换液相进料的优化思路,并通过模拟方式对预蒸馏塔和苯甲苯塔操作参数进行确定,得出了对应气相进料粗苯加氢萃取精馏工艺的最佳操作参数;最后,对优化前后萃取精馏工艺对应各个塔的能耗进行对比,验证了优化的效果。     

乙酸仲丁酯为溶剂的乙酸脱水过程模拟及优化

乙酸脱水是精对苯二甲酸生产过程中实现乙酸回收的一个重要的生产环节。文中从节能降耗角度出发,提出采用乙酸仲丁酯(SBA)作为乙酸脱水过程的萃取剂和共沸剂,替代传统工艺中使用乙酸异丁酯(IBA)溶剂。采用Aspen Plus软件对江苏某石化企业的乙酸脱水单元进行模拟,分析采用SBA溶剂替代IBA的可行性,并对工艺过程进行系统的优化研究。稳态模拟分析结果表明:采用SBA作为乙酸脱水过程的萃取剂和共沸剂,在原有工艺参数基本不变的条件下,将乙酸脱水塔油相回流比从0.83调整至0.84,水相回流比从0.22调整至0.234,就可达到乙酸脱水系统的设计要求,同时节省蒸汽消耗2.71×10~(4 ) t/a,减少共沸剂损失578 t/a。     

LTTMS混合物在乙醇-水体系分离中的应用

分别乙二醇和两种低共熔溶剂(氯化胆碱/乙二醇(摩尔比1∶2)、氯化胆碱/乙醇酸(摩尔比1∶3))为萃取剂,设计萃取精馏和隔壁塔萃取精馏流程,模拟分离乙醇和水形成的共沸体系。使用灵敏度分析对上述流程分别进行了参数优化。在优化的基础上,进行了年度费用(TAC)计算。结果表明:采用乙二醇和低共熔溶剂为萃取剂的萃取精馏和隔壁塔萃取精馏均能实现乙醇-水的分离;年度费用结果表明采用氯化胆碱/乙二醇(摩尔比1∶2)的隔壁塔萃取精馏费用最低,为最优工艺。     

苯-环己烷萃取精馏过程模拟和优化研究

以UNIFAC方程为物性计算方法,使用化工过程模拟系统PRO/对苯-环己烷萃取精馏分离过程进行模拟和优化研究。采用双塔联用工艺,对萃取剂种类、萃取剂用量、温度、加入位置,原料液进料温度、进料位置,两塔的总理论板数分别进行了优化。结果表明:以糠醛为萃取剂,糠醛用量与原料液用量摩尔比为2.2、加入温度为298.15℃、在塔1的第7块板加入,原料液进料温度为353.85℃、在塔1的第25块板进料,塔1的总理论板数为35块,塔2总理论板数为10块时,分离过程达到最优。此时,塔1的环己烷产品纯度为0.9953,塔2的苯产品纯度为0.9890,循环糠醛纯度为0.9985。     

用ASPEN模拟结果优化甲醇和碳酸二甲酯共沸物萃取精馏

介绍酯交换法生产聚碳酸酯工艺中的副产品,甲醇和碳酸二甲酯共沸物的分离。以萃取精馏工艺,选用苯酚为萃取剂,利用萃取精馏塔和萃取剂再生塔精馏回收,分离甲醇和碳酸二甲酯共沸物。采用Aspen Plus软件中的设计规定和灵敏度分析工具对分离流程进行模拟设计和优化。从结果分析:可实现甲醇和碳酸二甲酯的工业化分离,并将再生塔回收的萃取剂重复循环利用,具有很好的工业价值。考察萃取剂进料位置、萃取剂与恒沸物的摩尔比和回流比等操作参数对分离性能的影响,给出各塔的优化操作参数,总结其热负荷和分离效果。     

甲醇回收装置的模拟及优化

利用ASPEN PLUS对甲醇回收装置进行了全流程模拟,并对甲醇萃取塔萃取水量,甲醇回收塔理论板数、进料位置、回流比进一步优化分析,得到最优工艺参数:甲醇萃取塔萃取水量为3500 kg/h,甲醇回收塔理论板数为17块,进料位置为第8块,回流比为7.5。     

往复式叶片萃取塔的研究

一、引言特莱波尔(R.E.Treybal)在综述1959年液-液萃取方面的科学研究成果时,曾着重提到安得鲁(E.K.Andrew)等关于往复式大孔径叶片萃取塔的研究工作。安氏采用甲基异丁酮-醋酸-水和间二甲苯-醋酸-水两种系统于直径3时的玻璃塔中进行了相当全面的试验。在将分散相和连续相对调或萃取方向逆转后得到不同的萃取效果。安氏还将叶片萃取塔跟其他各种有外加补充能量的萃取设备,如转盘塔、涡轮塔、脉冲筛板塔及填料塔等作了比较,指出这种塔有下列显著的特点:(1)由于叶片上下振动,造成剧烈搅拌,     

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。     

C5馏分萃取精馏模拟研究

以异戊二烯为目标产物,采用Aspen plus模拟软件对C5的萃取精馏过程进行模拟与优化。以乙腈为萃取剂,重点研究了萃取塔进料位置、理论板数、回流比以及剂料比对产品收率及纯度的影响。优化二次萃取工艺为一次萃取工艺,得到聚合级异戊二烯。萃取塔的适宜操作条件为：压力200 kPa,理论塔板数60块,进料位置为第25块塔板,回流比4,剂料质量比5.0。该操作条件下,异戊二烯收率及纯度分别为99.48%、99.70%。