醋酸甲酯和甲醇热集成变压精馏分离工艺模拟与优化

基于对醋酸甲酯与甲醇二元共沸特性的分析,提出热集成变压精馏分离醋酸甲酯和甲醇的工艺. 利用Aspen Plus软件对该分离过程进行模拟,以NRTL活度系数方程为物性计算方法,其二元相互作用参数由气液相平衡数据回归,分析了加压塔和常压塔的理论板数、进料位置及回流比对分离效果的影响,并进行了能耗比较. 结果表明,该工艺能很好地分离醋酸甲酯和甲醇,较佳的工艺条件为：加压塔操作压力909 kPa,理论板数32,第21块板进料,回流比4.2,塔釜醋酸甲酯纯度99.8%;常压塔操作压力101 kPa,理论板数30,第20块板进料,回流比4.6,塔釜甲醇纯度99.0%. 与常规变压精馏相比,热集成变压精馏可节能达45.8%;与以水为萃取剂的萃取精馏分离工艺相比,热集成变压精馏分离工艺更适合醋酸甲酯与甲醇体系的分离.     

双效精馏精制甲缩醛的过程模拟

甲缩醛法制甲醛过程中,在精馏浓缩甲缩醛时,容易形成甲醇-甲缩醛共沸体系,不易得到高纯度的甲缩醛。通过研究分析可知甲醇-甲缩醛的共沸组成随压力的变化而变化,因此现有的很多工艺均采用变压精馏分离甲缩醛。其缺点是能耗高、效率低,能量的损失较大。为了进一步提高甲缩醛精馏塔的效率,在变压精馏的基础上运用双效精馏的方法来改进甲缩醛分离提纯工艺。模拟结果,甲缩醛精馏塔为:27块理论板,压力为1 000 kPa,双效精馏过程中塔底再沸器和塔顶冷凝器的节能率分别为54.97%和37.79%。     

ASPEN模拟反应精馏生产醋酸甲酯及工业化探讨

采用Aspen Plus软件模拟催化反应精馏生产醋酸甲酯的工艺过程。考察操作压力、醋酸进料位置、回流比和醋酸/甲醇进料比对反应精馏塔塔顶醋酸甲酯纯度的影响。得出反应精馏塔优化操作条件为:操作压力1atm、醋酸在第5块板进料、回流比为1.9、酸醇比为1.6。在模拟计算的基础上,初步探讨工业化装置设计的技术关键点。     

醋酸甲酯-甲醇-水的分离方法比较及展望

综述了醋酸甲酯-甲醇-水的分离方法,对反应精馏、萃取精馏、加盐萃取精馏等方法进行了概括和总结,比较醋酸甲酯提取工艺、条件、纯度及得率等因素,得出采用液液萃取法,具有工艺简单、能耗低等特点,有较好应用前景.     

热集成变压精馏分离水-异丙醇-二异丙胺的工艺模拟

在分析水-异丙醇-二异丙胺体系共沸特性的基础上,提出了热集成变压精馏工艺. 采用UNIQUAC-RK方程计算气液相平衡数据,并利用实验数据在模拟压力范围内(0.004~1.0 MPa)对UNIQUAC方程中的二元交互作用参数进行修正. 利用ASPEN PLUS过程模拟软件中的RADFRAC严格精馏模型,对提出的热集成变压精馏工艺进行过程模拟与参数优化. 得到了热集成变压精馏分离水-异丙醇-二异丙胺体系的最佳工艺参数、塔内气液浓度分布及精馏塔设备参数等,并通过实验对模拟结果进行验证. 结果表明,热集成变压精馏工艺比常规的变压精馏工艺约节能34.3%.     

加压精馏法从醋酸甲酯中脱除乙醛

正一种从醋酸甲酯的混合物中除去甲醇和乙醛乙醛的方法,包括:(a)供给醋酸甲酯的混合物,甲醇和乙醛精馏塔;(b)提取醋酸甲酯-甲醇和乙醛的供给混合物在压力为10 psig以上生成与乙醛混合料相比富含乙醛的塔顶蒸汽流,与乙醛混合料相比,乙醛中的残渣流减少了;和(c)从蒸馏塔中抽出乙醛     

酯交换法醋酸异丁酯生产工艺流程的模拟与优化

醋酸异丁酯是一种重要的有机化工原料，本文利用Aspen Plus软件对酯交换法醋酸异丁酯生产工艺进行模拟，利用变压精馏完成甲醇的精制与醋酸甲酯的回收，得到了98%的优等品甲醇以及高纯醋酸甲酯循环利用。利用加压精馏与萃取精馏得到工业优等品醋酸异丁酯产品和99.6%高纯异丁醇循环利用。最后，利用Sensitivity模块对塔的操作参数进行了模拟优化，为酯交换法醋酸异丁酯生产工艺在我国的工业化提供一种新的思路。     

催化精馏塔通用数学模型及其求解方法

建立了醋酸甲酯水解反应精馏实验流程,并探讨了反应精馏的工艺特点和可行性。建立了催化精馏塔通用数学模型,并给出了求解方法。该模型对于化学反应和精馏分离同时进行及交替进行两种形式的催化精馏塔均能适用,且可用于催化精馏塔的动态分析。     

催化精馏塔通用数学模型及其求解方法

建立了醋酸甲酯水解反应精馏实验流程,并探讨了反应精馏的工艺特点和可行性。建立了催化精馏塔通用数学模型,并给出了求解方法。该模型对于化学反应和精馏分离同时进行及交替进行两种形式的催化精馏塔均能适用,且可用于催化精馏塔的动态分析。     

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%。     

一种变压热耦合精馏分离甲缩醛与甲醇的工艺

正一种变压热耦合精馏分离甲缩醛与甲醇的工艺是甲醇与甲缩醛混合溶液从低压精馏塔上部进入进入塔内,循环物流从塔下部进入,甲缩醛甲醇共沸物蒸汽从塔顶流出,经冷凝后一部分回流至塔内作为回流液,另一部分作为高压精馏塔进料采出,塔釜得到纯净甲醇;在高压精馏塔塔顶得到甲缩醛甲醇共沸物蒸汽,该蒸汽去低压精馏塔再沸器冷凝后一部分回流至高压精馏塔作为回流液,另一部分作为循环物流返回至低压精馏塔,高压精馏塔塔釜得到纯净甲缩醛。本发明具有分离过程简单,成本低,分离     

DMC-甲醇-水三元混合物的萃取精馏分离工艺

运用Aspen Plus软件回归文献数据校正了碳酸二甲酯（DMC）-水（H₂O）混合物的UNIQUAC热力学模型参数,并以该模型为基础分析了水作为萃取剂萃取精馏分离DMC-甲醇（CH₃OH）-水三元混合物的分离原理,结合混合组分的三角相图和物料组成设计了反向萃取精馏工艺,发现选用水为萃取剂可以利用DMC-水的部分互溶特性,通过三塔精馏即可分离DMC-甲醇-水三元混合物,沸点较高的DMC和少量水由塔顶馏出,而沸点较低的甲醇和大部分水由塔底采出,避免了DMC-甲醇二元共沸物的形成。同时,在相同分离要求下设计了变压精馏工艺,通过对两个精馏工艺参数模拟优化,发现萃取精馏工艺的总冷凝负荷和总加热负荷分别为888.7kW和898.2kW,其总能耗较变压精馏工艺节约了47.2%,萃取精馏工艺的年总费用（TAC）比变压精馏工艺下降了48.8%。     

双效精馏分离甲醇和醋酸甲酯工艺模拟

在聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)生产工艺中,醇解反应副产醋酸甲酯,在分离醋酸甲酯时容易形成甲醇和醋酸甲酯共沸体系,不易得到高纯度的醋酸甲酯产品。研究了甲醇和醋酸甲酯形成二元共沸物特性,提出采用双效精馏工艺分离甲醇和醋酸甲酯。利用Aspen Plus软件对分离工艺进行模拟及优化,模拟结果显示较佳的工艺条件:低压塔操作压力35 k Pa(G),塔顶采出量1 500 kg/h,理论板数23,第9块板进料,S6流股第5块板进料,回流比6;高压塔操作压力680 k Pa(G),理论板数19,第7块板进料,回流比3。双效精馏过程中塔底再沸器和塔顶冷凝器节能率分别为27.18%和28.35%。     

甲醇双效精馏节能技术

0　引　言我公司原有两套年产1万t精甲醇生产装置,均为普通单塔(常压)精馏工艺流程,几经改造其年产量可达3万t精甲醇,但能耗仍然较高,吨甲醇消耗水蒸气约1.5t、冷却水约82t、电13kW·h。如何通过技术改造,减少甲醇精馏生产中水、电、汽的用量,达到节能降耗的目的,是一个值得讨论的问题。本文介绍一种节能技术——甲醇双效精馏工艺。1　甲醇双效精馏工艺的节能原理甲醇双效精馏是采用两个压力不同的精馏塔代替普通单塔(常压)进行精馏,即利用加压精馏塔(以下简称加压塔)塔顶的产品蒸汽作为低压主精馏塔(以下简称主塔)再沸器的热源的精馏工艺…     

聚乙烯醇副产物醋酸甲酯提纯工艺研究进展

综述了聚乙烯醇生产过程中副产物醋酸甲酯分离提纯的主要方法和研究进展,对萃取精馏工艺、加盐萃取和精馏相结合工艺、变压精馏工艺进行了比较。经上述方法提纯的醋酸甲酯纯度可达到99%以上,并有成功实现工业化应用的案例。企业应根据自身实际情况选择适合的醋酸甲酯精制技术,使聚乙烯醇生产过程中副产物醋酸甲酯的提纯方案尽可能投资少、能耗低、污染小,获取较大的经济效益和社会效益。     

热泵变压精馏分离乙二胺水溶液的模拟

基于乙二胺和水物系共沸组成随压力变化显著的特点,采用变压精馏工艺分离乙二胺和水物系;为了降低变压精馏工艺的能耗,提出了热泵变压精馏新工艺。使用Chem CAD软件,对变压精馏工艺和热泵变压精馏工艺进行了模拟。结果表明:采用变压精馏工艺和热泵变压精馏工艺都能实现乙二胺和水共沸物的高纯度分离,每个产品的纯度(质量分数)都可以达到99%;与变压精馏工艺相比,采用热泵变压精馏工艺,加热公用工程可节能62.24%;冷却公用工程可以节能49.51%。     

甲醇双效精馏系统的优化研究

为优化焦炉气制甲醇工艺中甲醇双效精馏系统,利用流程模拟技术对系统进行模拟分析,对比分析模拟数据与实际数据,提出甲醇双效精馏系统的优化措施。结果表明:模拟数据与实际数据基本吻合,模拟状态下每天可产甲醇350.4 t,与实际产量350 t相符,说明Wilson方程可用于甲醇-水体系。甲醇双效精馏系统中所需蒸汽量为9.83 t/h,而实际工况中蒸汽使用量为12.2 t/h,实际工况中的蒸汽使用量仍偏大,应降低蒸汽使用量;加压精馏塔、常压精馏塔最佳回流比分别为1.50和0.94;加压精馏塔中第25块塔板为灵敏板,常压精馏塔中第18、38块塔板作为灵敏板,日常操作中应重点关注以上塔板温度的变化。     

侧反应器反应精馏方法生产醋酸甲酯的模拟

采用强酸性阳离子交换树脂催化醋酸与甲醇反应精馏生成醋酸甲酯,可避免硫酸作为催化剂的不足。但该非均相催化反应受平衡限制,且达到平衡时间较长,采用传统反应精馏塔难以提供足够反应空间。文中设计侧反应器与精馏塔耦合新工艺,采用Aspen Plus软件模拟研究了侧反应器数量、位置,原料进料位置,回流比,醇酸比等对反应精馏过程的影响。结果表明,当装置具有7个侧反应器,反应器间隔4块板,在优化的操作条件下,醋酸甲酯质量分数可达99.1%。     

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。     

甲醇精馏系统高负荷下的操作控制要点

新能凤凰(滕州)能源有限公司2×360 kt/a甲醇装置甲醇精馏系统采用节能型三塔精馏工艺,生产过程中,由于设备故障、蒸汽量不足或其他方面原因造成甲醇精馏系统停车时,由于前系统未降负荷,粗甲醇的库存量会逐渐增大,而当甲醇精馏系统问题处理完开车后,要将停车期间累积的粗甲醇库存量消耗掉,就需要提高甲醇精馏系统的进料量,长时间高负荷进料会使甲醇精馏系统主精馏塔出现液悬与产品中乙醇含量高、水含量高等问题。为此,结合生产实例,总结甲醇精馏系统高负荷生产时易出现的问题,以及高负荷生产时预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔的操作控制要点,以保证甲醇精馏系统的稳定运行和精甲醇产品质量的达标。