精馏耦合工艺研究进展及展望

本文重点介绍了萃取精馏、反应精馏、结晶精馏、热耦合精馏、渗透蒸发精馏、萃取反应精馏、热耦合反应精馏和热耦合萃取精馏工艺。并结合目前精馏耦合工艺的现状,对其未来发展趋势进行了展望。     

加盐萃取精馏分离酯水溶液的研究

将加盐精馏和萃取精馏结合起来的加盐萃取精馏新方法,由醋酸甲酯-水体系的汽液平衡试验结果表明,盐的加入破坏了共沸点组成,加盐萃取精馏比单纯的加盐精馏和萃取精馏工艺更优.     

萃取精馏及进展

萃取精馏是一种特殊精馏方法 ,适用于近沸点物系和共沸物的分离。萃取精馏按操作方式可分为连续萃取精馏和间歇萃取精馏 ,间歇萃取精馏是近年发展起来的新的萃取精馏方法。萃取精馏的关键是溶剂的选择 ,以往萃取精馏采用的溶剂是单一溶剂 ,近年来人们开始研究使用混合溶剂 ,取得了良好效果     

特殊精馏技术

介绍了几种特殊精馏技术,主要包括反应(催化)精馏、膜精馏、盐效应精馏、分子精馏、热泵精馏和新型高效塔板和填料精馏技术的基本原理、特点、应用、研究进展和发展方向。     

基于Aspen Plus的三组分混合物精馏节能方案的模拟研究

介绍了直接精馏、间接精馏及完全热耦合精馏3种精馏方案,利用Aspen Plus软件对分离指数为0.69和1.2的三组分混合物,在中间组分摩尔分数为0.2,0.4,0.5,0.6及0.8,进料热状况q值为0,0.2,0.4,0.5,0.6,0.8,1的条件下,进行了直接精馏、间接精馏和完全热耦合精馏的模拟优化。模拟结果表明:对于直接精馏和间接精馏,当进料组成相同时,进料热状况值为1时能耗最低;当进料热状况值一定时,中间组分摩尔分数为0.2时,能耗最低;分离指数为0.69的三组分混合物进行完全热耦合精馏时,进料中间组分摩尔分数与进料热状况值相等时,热负荷最小;对于同一分离体系,3种精馏方案中完全热耦合精馏最为节能。研究结果为减少精馏过程中的能耗提供了理论依据。     

节能型精馏专家系统的发展与构建

介绍了专家系统的发展阶段及其在精馏中的应用状况,概括和总结了节能型精馏的发展现状,提出将人工智能理论应用于节能型精馏流程的设计,构建出节能型精馏专家系统。并对此节能型精馏专家系统的应用前景进行了展望。     

国内三氯氢硅精馏节能技术应用进展

综述了系统耦合节能技术在国内三氯氢硅精馏工艺中的应用现状。介绍和分析了多效精馏、热泵精馏、热耦合精馏、差压耦合精馏及其有机结合在三氯氢硅精馏节能降耗方面的应用现状。讨论了三氯氢硅精馏节能技术的发展趋势,并指出系统耦合节能技术的大力实施是我国多晶硅行业追赶国际先进水平的有效途径。     

间歇精馏工艺操作及异常判断、处理

叙述了精馏系统的组成及填料塔的优点,分析了合成香料减压间歇精馏的操作方法,包括精馏前的准备工作、精馏操作的主要内容、馏分的切割的判断方法和批次精馏结束时所采用的破真空的方法,总结了精馏过程中三个常用参数的变化对产品的影响,提出了精馏过程中异常判断与处理方法。     

萃取精馏在甲醇精馏中的应用

主要研究了萃取精馏在甲醇精馏中的应用情况,结合萃取精馏的原理,详细分析了甲醇精馏中应用萃取精馏的实例,目的在于提升甲醇产品生产效率,保证其质量。从当前情况来讲,甲醇精馏已经被应用于多个甲醇项目中,并且产品和标准要求相符合,表明了萃取精馏在粗甲醇精馏中产生了良好的应用效果。     

石油化工企业精馏节能技术的可行性研究分析

节能精馏技术比普通精馏的效率更高并且能减少能量的耗费,通过对液体的回流比、操作压力以及物料的进料位置进行合理的优化。尤其是回流比参数,改变回流比,可以直接的导致精馏过程的能耗增高或者降低。本文重点分析了热泵精馏技术、多塔精馏技术、双塔精馏技术。通过对工业甲醇的节能精馏工艺的案例分析,研究了热泵精馏、三塔精馏技术和双塔精馏技术的节能效果对比。结果表明,三塔精馏节能工艺能够获得良好的使用效果。为我国节能精馏技术在化学应用领域的运用提供了应用参考平台。     

分子蒸馏纯化茶树油的研究

方法：利用分子蒸馏考察了蒸馏温度、操作压力和刮膜转速对茶树油纯化效果的影响。结果：初步得到一级分离参数：蒸馏温度为50℃,操作压力为1IOPa,刮膜转速为150r／min。经过四级分子蒸馏,4-松油酵由原来的39．53％提纯至83．04％。分离过程收率达到44．77％。结论：利用分子蒸馏可以较好地纯化茶树油中的4-松油醇,并为今后工艺参数优化奠定了基础。     

菜籽油馏出物中维生素E的分子蒸馏工艺研究

介绍了菜籽油馏出物中维生素E的分子蒸馏工艺过程,考察了分子蒸馏各操作参数对维生素E的含量和收率的影响。研究结果表明:当操作压力为0.1Pa,蒸馏温度为180℃,进料流量250mL/h,进料温度170℃,刮膜速度150 r/min时,维生素E的一次收率可达65.38%,可得含量为51.72%的维生素E产品。利用分子蒸馏多级操作,可满足维生素E的进一步提纯要求。     

分子蒸馏富集海狗油中多不饱和脂肪酸

海狗油中富含多不饱和脂肪酸,如二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等。用分子蒸馏法对海狗油中多不饱和脂肪酸进行富集,通过控制适宜的温度和压力等条件,得到较为满意的分离效果。当进料速率为80 mL/h,预热温度为80℃,刮膜器转速为250r/min,蒸馏温度为120℃,压力为15 Pa时,经过一级分子蒸馏,得到EPA、DPA和DHA的总含量为54.86%(质量分数)的海狗油产品,收率为92.7%,并用气相色谱法测定了产品的脂肪酸组成。     

分子蒸馏技术提纯茄尼醇的工艺研究

分子蒸馏技术是一种在高真空条件下进行的连续蒸馏过程,适合于分离高沸点、高粘性、热敏性及具有生物活性的混合物.应用刮膜式分子蒸馏装置对茄尼醇的提纯进行了研究,实验过程中茄尼酵粗品不需要进行脱色等方法预处理,通过两次分子蒸馏,即可得到高纯度茄尼醇.考察了多种分离工艺参数对茄尼醇纯度和收率的影响.得到了用分子蒸馏技术提纯茄尼醇的最佳工艺条件:进料速度350-400 mL·h-1,进料温度100℃,蒸馏温度为200～220℃,蒸发压力为10 Pa,刮膜器转速300～400 r·min-1,最终产品纯度和收率分别达到97.6%和 77.1%,达到了用分子蒸馏分离茄尼醇的目的,说明采用分子蒸馏设备提纯茄尼醇粗品是可行的.     

膜蒸馏技术研究及应用进展

膜蒸馏作为一种新型分离技术,具有操作温度低、设备简单、脱盐率高等特点,在海水淡化、苦咸水脱盐、果汁浓缩等过程具有良好的应用前景。本文简述了膜蒸馏的工作原理、特点和膜材料的制备方法,指出当前膜材料的研究方向。综述了直接接触式、气隙式、真空式和气扫式4种基本膜蒸馏形式和几种改进的膜蒸馏形式的传热传质原理、研究现状和发展方向。重点介绍了可再生能源以及工业低温余热驱动膜蒸馏的技术特点、研究现状和应用,包括太阳能光伏/光热驱动膜蒸馏技术、太阳能热泵耦合驱动膜蒸馏技术、太阳池膜蒸馏技术、地热能梯级利用驱动膜蒸馏技术和低温余热驱动膜蒸馏技术等,并指出其发展方向。最后,探讨了膜蒸馏技术亟待研究和解决的问题,为该技术的进一步发展提供参考。     

分子蒸馏技术提纯帕罗西汀碱

应用刮膜式分子蒸馏装置对帕罗西汀的提纯进行了研究。考察了多种分离工艺参数对帕罗西汀质量分数、纯度和馏出率的影响。得到了分子蒸馏技术提纯帕罗西汀的最适宜工艺条件:进料速度60 mL/h,进料温度80℃,蒸发温度163℃,蒸发压力0.1 Pa。通过对该生产过程技术经济的初步分析,以年产1000 kg帕罗西汀计算,可产生利润约7000万元。     

应用分子蒸馏技术分离提纯玫瑰精油

应用刮膜式分子蒸馏装置对玫瑰精油的提纯进行了研究。考察了进料速率、进料温度、蒸发温度和刮膜器转速等因素对玫瑰精油分离效果的影响。通过试验,初步得到了工艺参数的范围:进料速率为50~70 mL/h,进料温度为53~60℃,蒸发温度Ⅰ为100~108℃,蒸发温度Ⅱ为120~130℃,操作压力1.5 Pa,刮膜器转速150~160r/m in,得到的玫瑰精油产品的纯度在86%以上,分离过程总收率大于60%,并为今后工艺参数优化奠定了基础。     

变压精馏分离甲醇-丙酮的工艺模拟及优化

采用Aspen Plus软件,以塔釜能耗为目标,以甲醇、丙酮纯度为约束函数,对双效变压精馏分离甲醇-丙酮工艺过程进行模拟。分析了操作压力、理论板数、回流比、进料位置和进料温度等参数对精馏过程的影响。确定了最优工艺参数：减压塔操作压力40 kPa,理论板数37,回流比2.4,进料塔板数26,进料温度25 ℃;常压塔理论板数30,回流比4.2,进料塔板数23。减压塔所得甲醇质量分数为99.0%,常压塔所得丙酮质量分数为99.7%。对比变压精馏和萃取精馏过程,变压精馏更容易得到高纯度丙酮产品,节能约13.4%。模拟结果对工业设计和设备改造具有一定指导意义。     

循环水替代7℃水在氯乙烯精馏装置中的应用研究

详细计算了PVC生产精馏系统换热设备的热负荷、循环水量及运行成本,认为通过调整系统的运行温度和压力,精馏装置使用循环水替代7℃水具有可行性,这将有利于突破能耗高的技术瓶颈,最大程度地发挥节能降耗、减污增效的潜能.     

1,4-丁二醇脱水产物间歇精馏分离动态过程与优化

为高效分离提纯1,4-丁二醇脱水产物中的3-丁烯-1-醇,本文设计了一种间歇精馏工艺。针对体系组成和性质将其切割为轻组分、中间组分和重组分三部分,并基于Aspen Batch Distillation模块,对间歇精馏过程进行建模,通过均匀设计的思路对操作参数进行了优化。实验与模拟结果比较表明,Aspen Batch Distillation模块可以较好地模拟1,4-丁二醇脱水产物的间歇精馏过程。通过均匀设计对操作参数进行优化,所得的轻组分回流比、中间组分回流比、塔釜温度、轻组分接收器结束条件和中间组分接收器结束条件分别为14.91、17.00、180℃、73.81℃、117.69℃。采用优化后的操作参数,间歇精馏过程可以得到纯度为95.1%、单程收率为73.2%的3-丁烯-1-醇,比优化之前分别提高了1.9%和11.3%。研究结果为1,4-丁二醇脱水制备3-丁烯-1-醇的工业化实施提供了支撑。