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%。     

Research on distillation of heat-sensitive epoxycyclohexane

针对无溶剂法双氧水氧化环己烯合成环氧环己烷的油相反应液,采用常压精馏的方法对其进行了分离纯化,并得到了常压精馏操作的较佳工艺条件。在此工艺条件下,环氧环己烷的纯度和单程收率分别达到99.59%和85.87%,对常压精馏后的塔釜高沸点残留物进行减压精馏回收后,环氧环己烷总收率可以达90%以上,为其工业化生产提供重要的实验依据。     

完全热集成变压精馏分离环己烷-正丙醇的模拟

基于环己烷和正丙醇二元共沸特性的分析,采用变压精馏对环己烷和正丙醇进行分离。为了实现变压精馏工艺的节能,提出完全热集成变压精馏工艺。利用化工流程模拟软件,以NRTL模型为物性计算方法对分离过程进行模拟。结果表明,变压精馏和完全热集成变压精馏均能实现环己烷和正丙醇的有效分离,两者质量分数均高于99. 5%。与变压精馏工艺相比,采用完全热集成变压精馏工艺,再沸器热负荷可节能32. 94%,冷凝器热负荷节能达35. 70%。     

基于MVR热泵和热集成的混合二甲苯节能精馏工艺

针对混合二甲苯体系分离能耗高的特点,把热集成和MVR热泵技术应用于该体系的分离研究,提出了热集成精馏工艺、带预分的MVR精馏工艺和完全MVR热泵精馏工艺。以能耗和年总费用(TAC)作为评价指标,对以上提出的3种节能精馏工艺进行模拟与优化,并与常规精馏工艺的计算结果进行了比较与分析。研究结果表明,热集成精馏工艺要比常规精馏工艺具有一定的经济优势,平均可减少能耗34.44%,节省TAC 23.33%。而MVR热泵精馏工艺则是分离该体系的最合适的工艺路线,与热集成精馏工艺相比,带预分的热集成MVR精馏工艺和完全MVR热泵精馏工艺可分别减少能耗23.23%和64.45%;节省TAC 18.32%和21.68%。     

醋酸乙烯的热泵精馏工艺模拟

采用普通精馏工艺从醋酸甲酯-水-醋酸乙烯混合体系中提纯醋酸乙烯会消耗大量的能量,为解决这一难题,设计出一种新型的热泵精馏工艺,并采用Aspen Plus软件对此混合体系进行了普通精馏工艺和热泵精馏工艺的稳态模拟。首先基于NRTL热力学模型提出了基于塔顶气体直接压缩式热泵精馏的工艺原理;随后通过模拟计算得到了此种热泵精馏工艺分离醋酸乙烯的最佳工艺操作参数和设备参数;最后分别对普通精馏工艺和热泵精馏工艺的能耗和综合能耗进行了分析对比。研究结果表明,对精馏塔塔顶塔底温差较小且沸点接近的醋酸甲酯-水-醋酸乙烯混合体系而言,采用塔顶气体直接压缩式热泵精馏技术可以节约96.46%的热负荷,87.55%的冷负荷、89.87%的综合能耗、节约能耗费用449元/h。     

粗四氯化钛精馏分离工艺设计与模拟计算

应用Aspen Plus模拟软件,对海绵钛生产中粗四氯化钛物系进行了精馏分离工艺设计和模拟计算,得到了各塔回流比、塔板数和温度等操作参数。采用RadFrac严格模型对精馏塔进行了验证,并就相关工艺参数进行了灵敏度分析。结果表明:精馏后四氯化钛质量纯度达到99.5%,回收率达到99.0%以上,四氯化硅质量纯度达到97%,回收率达88%以上,满足分离工艺要求。     

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.     

氢化松节油的精馏工艺研究

对氢化松节油的减压精馏工艺进行了研究,考察了压强,温度,回流比,填料等因素对分离效果的影响,并对精馏操作工艺进行了优化,结果蒎烷浓度达９６％,二次精馏后收率达７３．０６％。     

带中间再沸器的大温差体系热泵精馏工艺

基于大温差体系的分离特点,提出了带中间再沸器的MVR热泵节能精馏工艺。使用Aspen Plus流程模拟软件,采用软件中Radfrac模块模拟精馏塔,对该体系的常规精馏、常规MVR热泵精馏、带中间再沸器的MVR热泵精馏及带中间再沸器的完全MVR热泵精馏等4种工艺进行优化模拟。以年总费用(TAC)最低为目标函数,得到了各精馏工艺相关的工艺参数和设备参数。研究结果表明:带中间再沸器的MVR热泵精馏工艺要优于常规MVR热泵精馏工艺,其平均能耗减少7.7%,平均TAC减少8.3%;带中间再沸器的完全MVR热泵精馏工艺要比带中间再沸器的MVR热泵精馏工艺更具优势,其能耗减少9.4%,TAC减少18.7%。     

FCC汽油萃取精馏耦合重组分加氢脱硫研究

对FCC汽油萃取精馏耦合重组分加氢脱硫进行了研究。首先在连续萃取精馏小试装置上,以N-甲酰基吗啉为萃取剂考察萃取精馏脱硫效果。在优化的工艺条件下,塔顶低硫精制油收率达64.2%(v),硫含量26 mg L 1,总脱硫率达86.3%;塔底富硫重组分硫含量为366 mg L 1,收率为35.8%。随后在小型固定床上采用FGH-31催化剂对富硫重组分进行加氢脱硫,在优化操作条件下重组分加氢后硫含量降为9.5 mg L 1,脱硫率达97.4%。萃取精馏的低硫精制油和经过加氢脱硫后的重组分均可作为优良的欧IV汽油调和组分。     

三段减压连续精馏草酸酯催化加氢制乙二醇产物的研究

采用了三段连续减压精馏的方法进行分离纯化草酸酯催化加氢产物中乙二醇,精馏后乙二醇纯度达到99.9%.产物中乙醇含量较高,因此需回收利用,通过提馏后回收的乙醇纯度达到99%.实验考查了分离工艺条件,为工业化分离设计提供基本依据.     

从桉叶油副品中间歇精馏纯化α-松油醇

研究了从桉叶油副品—松油醇馏分中纯化α-松油醇的间歇减压精馏工艺。GC-MS分析了原料组成。通过绘制目标组分α-松油醇及γ-松油烯、4-松油醇、trans-松香芹醇三个主要杂质组分的馏出曲线,探讨了水和四种有机溶剂进行塔预处理对分离α-松油醇的影响,并在此基础上优化回流比,确定较佳工艺：以水进行塔预处理,变回流比操作,在回流比为6条件下收集α-松油醇,绝对压力5.0 kPa左右,沸程129～132 oC,纯度> 90%,回收率50.0%。     

多变参数间歇精馏提纯四甲基哌啶酮

采用多变参数间歇精馏技术对四甲基哌啶酮粗品进行了提纯实验研究。色谱分析证明,得到的哌啶酮产品质量分数达98.6%以上,一次收率超过64%;复蒸2#馏出物后得到的塔顶产品经过色质联用分析后确定为4-甲基-3-戊烯-2-酮及同分异构体4-甲基-4-戊烯-2-酮的混合物,其中4-甲基-3-戊烯-2-酮质量分数达88%以上。     

从甲醇合成油中提取高附加值重芳烃的工艺

针对褐煤气化、合成等工序得到的甲醇合成油芳烃含量高的特殊情况,提出采用分馏-脱轻-脱重工艺路线来富集高浓度均四甲苯的分离方案。通过流程模拟计算发现,分馏塔在常压条件下,当塔顶温度为129.7℃、塔底温度为211.5℃时,分馏得到的均四甲苯富集液质量分数为71.72%;在真空操作下,通过脱轻塔和脱重塔脱除轻组分和重组分后,可得到质量分数高达91.3%的均四甲苯溶液。精馏实验证明,上述工艺路线是可行的。     

Comparison of Energy Usage for the Vacuum Separation of Acetic Acid/Acetic Anhydride Using an Internally Heat Integrated Distillation Column (HIDiC)

Abstract

Energy savings for an internally heat-integrated distillation column (HIDiC) and a vapor recompression column for the vacuum separation of acetic acid/acetic anhydride was theoretically analyzed and compared to the simulation of a reference column configuration of the Eastman Chemical Company using ASPEN Plus. In these simulations, the design and operating variables were defined and optimized to minimize total energy used. The effects of design variables such as quantity and location of the heat integration stages, reflux ratio, and rectifying section absolute pressure on energy consumption and product purity revealed that one HIDiC configuration had 62% energy savings over the reference column. The distillation column using vapor recompression was evaluated as a benchmark for comparing the HIDiC configurations and the reference column. The VRC column simulation predicted both increased product purity and an energy savings of 91% over the reference unit.     

甲基二苯基乙氧基硅烷饱和蒸汽压测定与关联

通过减压精馏的方法得到高纯度的甲基二苯基乙氧基硅烷,使用精馏法测定了甲基二苯基乙氧基硅烷在0.04—23.03 kPa范围内的饱和温度数据。采用非线性回归方法,利用EVIEWS 5.0软件得到甲基二苯基乙氧基硅烷的Antoine常数A,B,C的值分别为7.026 9,2 372.59和181.47,安托尼方程计算出的饱和蒸汽压与实验数据的误差在0—5.56%之间,与文献值的误差不超过7.41。通过Clausius-Clapeyron方程计算得到甲基二苯基乙氧基硅烷在373.20—512.23 K范围内平均摩尔蒸发热为72 942.96 J/mol,常压沸点为556.20 K。     

N-甲基吡咯烷酮生产分离系统的模拟计算与优化

应用化工流程模拟软件Aspen Plus对N-甲基吡咯烷酮生产工艺中的分离系统进行模拟,将脱轻塔和脱重塔的操作方式由间歇操作改为连续操作,并对连续操作的脱轻塔和脱重塔的塔板数、进料位置、回流比等操作参数进行了优化。结果表明,优化的脱轻塔和脱重塔的适宜塔板数、进料板位置、最佳回流比分别为10,6,0.10和18,11,0.375。在此条件下,产品纯度达到99.40%,符合分离要求。     

三氯乙烯生产工艺优化

针对电石乙炔法三氯乙烯生产工艺存在的生产成本高和环境污染问题进行了技术改造,内容包括:乙炔干燥工序采用变温吸附替代浓硫酸干燥工艺,优化了氯化塔换热结构,设计了新型皂化反应精馏塔,采用真空汽提工艺回收皂化石灰乳中的有机物等。     

3~#常减压蒸馏装置换热网络的操作优化

利用英国Process Integration Ltd.(PIL)公司最新的原油精馏系统优化技术,对茂名分公司3#常减压蒸馏装置换热网络进行建模及优化操作。结果表明,通过优化常压塔中段取热分配,将常顶冷回流量降到几乎为零,原油换热后温度提高了7℃,实现了能量回收最大化。     

连续侧线出料精馏法分离重整C10芳烃

简要介绍C10芳烃的现状及开发前景;提出采用分离集成技术从重整C10芳烃中提取均四甲苯,采用侧线出料精馏技术从C10芳烃中提取均四甲苯馏分;建立侧线精馏实验装置,研究侧线精馏过程中各种因素对均四甲苯含量、收率的影响,均四甲苯的含量一次可以达到25.0%以上,收率达到98.0%左右;研究结果为进一步提纯均四甲苯提供有效依据。