动态累积分批精馏过程研究（Ⅱ）：过程模拟计算

继前文（Ｉ），建立了动态累积分批精馏过程的数学模型，并用其对不同操作条件下的二组元动态累积分批精馏过程进行了模拟计算。结果表明：新操作方法明显优于常规分批精馏过程。     

动态累积分批精馏过程研究（I）─—操作方法及实验

提出了动态累积分批精馏过程，选用两种不同物系进行了动态累积操作实验。结果表明：与传统分批精馏方法相比，动态累积法既利用了全回流高效率浓缩，又消除了飞轮效应，所以分离效率明显提高，在实验中分别缩短操作时间２５％和４０％。     

动态累积分批精馏过程研究（I）：操作方法及实验

提出了动态累积分批精馏过程，选用两种不同物系进行了动态累积操作实验。结果表明：与传统分批精馏方法相比，动态累积法既利用了全回流高效率浓缩，又消除了飞轮效应，所以分离效率明显提高，在实验中分别缩短操作时间２５％和４０％。     

动态累积与变压强联合分批精馏过程

提出分批精馏过程中的动态累积与变压强联合操作法，并成功应用于工业高效填料塔，生产运行实验结果表明：与传统的分批精馏操作方法相比，动态累积与变压强联合操作方案不仅大幅度缩短了操作周期， 而且明显提高了分离效率， 减少了能耗， 降低操作费用， 具有显著的推广应用价值。     

无返混动态累积分批精馏过程

动态累积操作是提高分批精馏效率的一种有效方法 ,但在塔顶累积罐内存在的液相返混限制了分离效率的进一步提高。本文提出了塔顶累积罐无返混动态累积操作过程。研究了塔板和塔顶存液量对分离效率的影响。模拟计算和实验结果均表明 ,降低塔顶返混可显著提高动态累积操作的分离效率     

分批精馏中的持液作用

分批精馏中持液影响塔内的动态过程,因此许多学者一直致力于分批精馏过程中持液作用的研究,但由于研究缺乏系统性,持液的作用一直是学术上争论的热点.本文提出用全过程分离难度系数关联各参数对分离过程的影响,并建立了分批精馏的恒摩尔持液模型,用全过程的分离难度系数研究了分批精馏的持液作用,结果表明：塔顶持液对分离不利,但塔身持液在一定条件下增多可使所需回流比降低;塔内持液量与釜液量之比为一个因子,当q<0.7时,确定的分批精馏塔存在最佳投料量.采用甲苯-乙苯二元物系对最佳投料量进行了实验验证,实验结果与模拟结果吻合较好.     

精馏过程的动态模拟

在各类典型精馏过程稳态模型的基础上,建立了6类典型非稳态精馏模型,并对动态精馏过程的开环响应进行了模拟计算.计算结果表明,实际精馏塔内存在的非平衡效应和惯性效应对非稳态精馏的动态响应过程有很大影响,其中惯性效应的影响更为突出.本文建立的三维非平衡混合池动态精馏模型充分地考虑了精馏过程中的非平衡效应和惯性效应,因此相信能够更适合于模拟实际的动态精馏过程.     

分批间歇萃取精馏技术的进展

对分批问歇萃取精馏技术和进展进行了评述，从分批问歇萃取精馏的操作方式、操作可行性、操作优化等几方面介绍了分批间歇萃取精馏的研究情况，指出存在问题和发展方向。     

连续精馏过程动态累积操作方式的研究

针对含低浓度杂质物系的分离进行了连续精馏动态累积操作(DACD)的研究,提出了DACD的操作方案.建立了数学模型,通过MATLAB编程对过程进行了模拟求解,研究了不同操作参数对操作影响,并用乙醇-正丙醇物系进行了实验验证.模拟和实验结果表明,DACD能够解决连续精馏处理含低浓度杂质溶液时塔顶或塔底产品流量太小控制不方便的问题,也降低了间歇精馏对塔釜大小的要求.     

动态精馏过程的发展与最新成就(2)

间歇精馏典型间歇精馏过程是指分批加料于釜内,连续从塔顶蒸出易挥发组分的精馏过程,其设备结构较简单,适用性强(易于变换被分离物系),可从多元物料中获得众多产品。间歇精馏一般处理量较小,操作灵活。精细化工的发展加强了对它的需求,计算机的广泛应用又从计算与控制两方面促进了它的发展,所以近30年来世界上出现了对间歇精馏研究的热潮。研究重点集中在操作方法与计算上。     

丁烯异构反应精馏过程动态模拟

建立了以严格的相平衡计算为基础的2-丁烯反应精馏制1-丁烯反应精馏塔的动态机理模型。用RKS方法和Scatchard—Hildebrand方程计算体系的逸度和活度，用可变阶数的NDFs方法求解全塔的组分物料衡算方程。结果表明，所建立的模型能很好的反映反应精馏开车过程的动态特性。     

高纯呋喃酚蒸馏过程的试验研究

采用高效θ环填料塔,通过真空精馏的方法精制提纯呋喃酚粗品,产品纯度达98.5％以上,瞬时可达99.99％,最高收率可达70％以上。通过对变参数间歇蒸馏过程的研究,得到了适宜的操作条件：压力P=2kPa～8kPa,回流比R=4～12。试验正实采用变参数的分批精馏操作有利于提高产品的收率。     

均三甲苯生产与分离技术新进展

本文评述了均三甲苯生产技术的新进展，重点介绍了作者最近开发的通过偏三甲苯异构化和烷基化反应生产高纯均三甲苯联产均四甲苯的新工艺。该工艺已实现年产600吨均三甲苯工业化生产，产品纯度达98．5％。它是目前国内较先进的均三甲苯、均四甲苯生产技术，具有以下优点：采用异构化和烷基化相结合的方法既可消除甲乙苯的累积，又可保证均三甲苯和均四甲苯的产量和质量；采用变压强－塔顶累积联合操作法进行精馏分离可显著提高分离效率、缩短操作周期、 降低能耗与生产成本，是对传统分批精馏操作的有效改进。     

分批精馏最小过渡馏分量及过渡馏分脉冲控制法的研究

研究了分批精馏最小过渡馏分量 ,在此基础上针对分批精馏过渡馏分段的特点采用了全回流 全馏出交替进行的脉冲控制法。该法以动态模拟确定了全回流时间 ,统计法确定了全馏出时间。采用正己烷 环己烷物系进行对比实验结果表明 :与传统的恒回流比操作法相比 ,脉冲操作法可明显减少过渡馏分量、缩短操作时间和提高分离效率     

用夹紧区原理确定多元恒回流比分批精馏最小回流比

夹紧区是精馏塔内出现的浓度几乎不变的区域,对于三元物系来说,根据夹紧区在塔内出现的位置可分为：上、中和下加紧区.在无穷板数和任一瞬时釜浓下选择不同的回流比可使分批精馏处于不同夹紧区下操作.文中讨论了三元恒回流比分批精馏过程中夹紧区的演变,在Rayleigh方程的基础上建立了应用夹紧区原理确定多元恒回流比分批精馏最小回流比的方法.该方法并不要求相对挥发度为常数,并且能准确计算顶浓,克服了通常所采用的Underwood公式法的缺陷,为多元分批精馏的简捷设计奠定了基础.     

反应精馏过程耦合强化技术基础与应用研究述评

反应精馏技术是过程强化概念在化学工业成功应用的典范。由于反应与精馏耦合的高度复杂性和非线性,反应-精馏相互影响机制、耦合方式及其过程能效调控与优化成为制约该技术广泛应用的关键科学问题。综述了近二十年来国内外反应精馏技术从基础研究到工业应用的概况,包括反应精馏过程的可行性分析与概念设计方法、稳态模拟过程优化与动态模拟控制策略设计、兼具催化反应与气液传质的高效内构件开发以及反应精馏在各领域的应用。探讨了目前制约反应精馏广泛应用关键问题的解决方法与途径,阐明了普适性的反应精馏过程开发方法,总结了基于反应精馏过程耦合的新型过程强化技术,指出了反应精馏技术的发展趋势。     

高纯叔丁基苯酚精馏系统的设计

本文详细介绍了叔丁基苯酚同分异构体之间的精馏设计与生产过程，应用变压强、变回流比分批精馏技术及高效规整填料塔得到纯度９９％以上高质量产品。该技术可同时年副产低压蒸汽４０００吨，并实现年节水１６万吨。     

多组元分批精馏中各种设计参数对回流比的影响

考察了恒回流比分批精馏过程中各种设计参数对回流比的影响,并用分离难度系数关联了各参数,研究中权衡了生产中的操作费用和设备投资,结果表明：分批精馏设计中适宜的分离难度系数应介于0.4～0．6．对于一般情况可取0．5,视具体情况可调整该值的大小、该研究结果为分批精馏塔的简捷设计奠定了基础。     

深冷空分精馏系统动态过程研究

通过深冷空分精馏系统动态建模对象,建立了动态机理模型;重点研究空分精馏塔建模与其他模块机理建模的动态研究过程,以实例进行精馏塔动态仿真分析;分析结果显示约简模型不仅能准确地描述装置稳态运行,还能刻画装置的动态行为及动态特性,提高精馏装置实用性,避免了氮塞故障出现,实现了预期效果,可为相关研究提供参考。     

反应精馏过程耦合强化技术基础与应用研究述评

反应精馏技术是过程强化概念在化学工业成功应用的典范。由于反应与精馏耦合的高度复杂性和非线性,反应-精馏相互影响机制、耦合方式及其过程能效调控与优化成为制约该技术广泛应用的关键科学问题。综述了近二十年来国内外反应精馏技术从基础研究到工业应用的概况,包括反应精馏过程的可行性分析与概念设计方法、稳态模拟过程优化与动态模拟控制策略设计、兼具催化反应与气液传质的高效内构件开发以及反应精馏在各领域的应用。探讨了目前制约反应精馏广泛应用关键问题的解决方法与途径,阐明了普适性的反应精馏过程开发方法,总结了基于反应精馏过程耦合的新型过程强化技术,指出了反应精馏技术的发展趋势。