双组分连续精馏塔理论板数计算方法的修正

以组分的相平衡曲线与进料状态线的交占粗特殊的物理意义,可称其为进点。在表馏塔上,它是精馏段是留段的分界,并且决定着加料板的益。结合加料板的进料状态,以此点惰 开连续精馏塔精馏段板数的计算和提留段板数的计算,无论是逐反计算法还是图解法都有经典的从塔顶计算的方法。得出的结论不仅对于新塔的设计,而且对于老塔的校核都更符合实际情况。     

关于精馏教法的探讨

在化工原理精馏这一章教学中,笔者有几点很不成熟的体会。由于学识浅薄,错漏之处在所难免,敬请阅者批评指正。本文首先分别讨论精馏原理和精馏过程中进料状况影响(重点讨论 q 值问题)的讲授方法。然后探讨进料组成同加料板液相组成的关系;精馏塔底采用加热釜或再沸器时,理论板数计算的问题。应该说明的是,本文仅涉及双组分连续精馏问题。并服从恒分子流假设。     

关于精馏段理论板数的计算

本文在文献＾「１」基础上以精馏段理论板数的逐板计算提出了更为精确的计算,并对文献＾「２」甲醇塔精馏段理论板数的解析计算进行了修正,使逐板计算与解析计算结果达到了准确一致。完善了精馏段理论板数的计算。     

顺流双效HGL精馏装置的优化设计

根据回流比的变化,对顺流双效HGL精馏实验装置中两精馏塔的进料位置进行了优化.对设备费用进行估算以完成理论板数与费用的关联,进而得出拟建实验装置中精馏塔适宜的理论板数.最终确定了两精馏塔的设备参数,并验证了对设备费用的估算.     

双组分连续精馏塔加料位置探讨

描述了精馏塔的最宜加料位置，采用改变进料板位置来增加产品浓度的措施是不可行的。     

反应萃取精馏技术生产二氧五环的工艺研究

针对二氧五环传统生产工艺存在的缺陷,引入反应萃取精馏技术改造传统工艺。采用实验与计算机模拟相结合的方式对连续反应萃取精馏生产二氧五环的工艺过程进行了系统研究,得到了适宜的工艺参数:反应萃取精馏塔总板数21块,其中精馏段2块,萃取段9块,反应段5块,提馏段5块;回流比为1.5;进料比例n(乙二醇)∶n(甲醛)=1.05∶1。此工艺条件下生产的二氧五环纯度可达94.7%。     

萃取精馏分离醋酸水混合物模拟和优化

以ε-己内酰胺为萃取剂,用Aspen Plus在NRTL-HOC物性条件下,来模拟醋酸和水的萃取精馏分离。并对萃取精馏塔和溶剂回收塔进行优化设计,得到了两塔最佳的操作条件如下:萃取精馏塔最佳的馏出比为0. 58,最佳的理论板数40块,原料液进料位置为第26块板,ε-己内酰胺进料位置为第3块板,操作回流比为3,溶剂比为1. 0;溶剂回收塔最佳的馏出比为0. 51,最佳的理论板数为8块,进料位置为第6块板,操作回流比为2. 1。在最佳操作条件下,萃取精馏塔顶醋酸的含量高达99. 8%,两塔再沸器总热负荷为6616. 89 k W,比普通精馏过程节能64. 94%。     

萃取和热集成变压精馏分离异丙醇与异丙醚的模拟

异丙醇-异丙醚形成二元共沸物,一般精馏方法很难分离.利用化工过程软件Aspen Plus,在异丙醇和异丙醚产物的摩尔分数达到0.999的条件下,以乙二醇为溶剂的萃取精馏流程和热集成变压精馏流程对异丙醇-异丙醚混合物分离进行模拟.以全年总费用最低为目标,确定萃取精馏流程两塔的理论板数、进料位置和溶剂进料位置以及热集成变压精馏流程的高压塔操作压力,两塔的理论板数,进料位置,得到两种流程的最优操作条件.从模拟结果可知,对于异丙醇-异丙醚混合物的分离,热集成变压精馏所需的全年总费用更低,比萃取精馏的全年总费用降低了10.86％.对于该混合物,热集成变压精馏流程要优于萃取精馏流程.     

变压精馏分离甲醇和甲乙酮的模拟

基于甲醇和甲乙酮二元共沸特性的分析,采用变压精馏方法分离甲醇和甲乙酮,以高压塔和常压塔再沸器总热负荷最低为目标,优化两塔理论板数、进料位置和回流比。得最佳工艺参数：高压塔操作压力300kPa、理论板数37、进料位置22、回流比2.5;常压塔操作压力101.3kPa、理论板数48、进料位置11、回流比4.25。得到甲乙酮和甲醇质量分数分别为99.75%和99.53%。在普通变压精馏基础上对系统进行完全热集成,相比于普通变压精馏,完全热集成变压精馏冷凝器热负荷降低48.07%,再沸器热负荷降低47.62%,实现了有效节能。     

催化精馏制取乙酸正丁酯新工艺

在高度为1 200 mm,φ30 mm催化精馏塔中,以Hβ沸石做催化剂,乙酸和正丁醇直接合成乙酸正丁酯.考察了进料位置、回流比、酸醇比、反应区位置等对酯化反应的影响,确定了适宜的反应条件为:乙酸进料位置在距塔釜695 mm处,正丁醇进料位置在距塔釜105 mm处,回流比R=2.5,正丁醇进料空速为0.64 h-1,n(乙酸)/n(正丁醇)=1:1,反应段下端口距塔釜283 mm,提馏段、反应段、精馏段三段高度之比为1:2:1.在上述条件下,连续反应6 h,塔釜乙酸正丁酯的质量分数为72.30%,塔顶有机相酯的质量分数为93.73%,酯的物质的量总收率为62.32%.     

乙醇——水系统的加盐萃取蒸馏

实验研究在内径50毫米不锈钢塔内进行。精馏段采用14块筛板,提馏段3块,氯化钙加入量为进料量的1.2(重量)%时,将X_F=0.263的饱和液体蒸馏,能获得组成为X_D=0.962的塔顶产品,从而证实了采用加盐萃取蒸馏法,能使乙醇——水混合物越过其恒沸组成,可制得无水乙醇。同时,讨论了加盐萃     

橡胶防老剂4010NA的溶剂回收工艺研究

设计了一套完整的橡胶防老剂4010NA生产后的废溶剂回收装置,采用普通精馏工艺分离丙酮、异丙醇和水的混合溶液得到高纯度丙酮;采用共沸精馏工艺,以苯作带水剂,对脱水塔塔顶采出的异丙醇和水的混合物进行分离,得到高纯度异丙醇。利用Aspen Plus模拟软件对各个过程进行模拟,得到各塔的最佳理论板数和每股物料的最佳进料位置,而且模拟得到了每股物料的工艺参数:废溶剂在丙酮脱除塔中的最佳进料位置为第26块理论板,全塔的最佳理论板数为46块,塔顶温度为55.70℃,压力为99.98kPa,回流比为7;水分脱除塔中物料的最佳进料位置为第7块理论板,全塔的最佳理论板数为22块,塔顶温度为79.37℃,压力为100kPa,回流比为6;脱水塔中异丙醇-水混合液的最佳进料位置为第7块理论板,苯的最佳进料位置为第1块理论板,全塔的最佳理论板数为22块,塔顶温度为55.40℃,压力为100kPa,回流比为6。回收处理后,丙酮的含量≥99%,异丙醇含量≥99%,水含量≥99.8%(均为质量分数),达到回收要求。     

氯乙烯精馏塔的计算

将氯乙烯精馏塔视为冷凝—蒸出塔，根据冷凝－ 蒸出塔的原理计算了低沸塔和高沸塔的理论塔板数，并作了全塔物料衡算，结果令人满意．     

含硫污水汽提过程模拟与分析

以节能为目的 ,应用ASPENPLUS分别对炼油厂的原双塔汽提流程和单塔汽提侧线采出流程进行模拟分析。确定单塔汽提流程主要工艺参数 :塔理论板数为 1 7块 ,冷热配比为 1∶3,热进料位置为第 3块板 ,侧线采出位置是第 9块板。结果表明 ,单塔汽提流程比双塔汽提流程的分离效果更佳 ,而且能耗降低约 60 %。     

氯乙烯高沸塔简化电算

本文提出的简化逐板电子计算机计算方法,对求取理想与非理想的二元分馏物系的理论板数,具有一定的通用性。本文用此程序对氯乙烯高沸塔的理论板数进行了试算。     

应用模拟退火算法进行二氧化碳提纯优化模型研究

高纯度二氧化碳用途很广，其纯化装置一提纯塔所提纯的二氧化碳纯度主要与进料纯度、进塔温度、塔顶压力、塔顶温度、塔釜加热温度、塔釜压力、塔釜温度7个因素有关．传统的方法用线性回归模型、对数回归模型建立二氧化碳纯度与这7个因素之间的关系，但拟合实际数据精度不高，影响模型的预测、控制能力．笔者建立了非线性数学模型，根据文献[2]中的数据，运用模拟退火算法得到二氧化碳提纯塔优化模型，其误差平方和小于文献[2]的同类误差，同时找到了最佳点，使成品二氧化碳质量分数达到99．5％以上．     

构件并联法加固输电塔的试验研究及设计建议

输电塔易由于荷载过大、断线冲击或覆冰舞动而发生损伤和破坏.针对角钢塔的结构特点,在其原构件的侧面通过连接板及螺栓并联一根新的同规格角钢,以提高结构的承载力.对十字型、Z字型和T字型三种截面形式加固构件的承载性能进行了数值分析和试验研究,考虑了二次受力的影响,研究了加固构件的破坏过程、破坏模式和极限荷载,与单角钢构件的承载性能进行了对比分析,结果表明加固后新构件的承载力明显提高.借鉴钢结构加固技术规范,建议了加固构件稳定性设计计算公式,确定了加固折减系数的取值.     

加筋箱形结构弯曲变形的有限差分法分析

本文介绍的是利用有限差分法求解箱形结构的挠度。箱形结构是梁与板的组合结构,工程上经常遇到。首先,我们分别建立板与梁的差分方程,再根据梁的挠度与板的挠度一致,写出箱体的系数矩阵,编程计算求出相应点的挠度。     

页岩气三甘醇脱水装置脱水效果影响因素分析

在页岩气田的不同生产阶段,各项工况参数变化范围较大,三甘醇脱水装置运行工况可能会偏离最佳区间,容易导致脱水效果不显著,从而影响正常生产。采用HYSYS软件,对300.0×10⁴ Nm³/d的页岩气三甘醇脱水装置进行了流程模拟,定量分析了三甘醇循环量、三甘醇贫液质量分数、原料气入塔流量、原料气入塔温度、吸收塔操作压力、三甘醇贫液入塔温度、塔板总效率和吸收塔塔板数等工艺参数对三甘醇脱水效果的影响,并确定各项工艺参数的合理操作范围,以实现最佳脱水效果,满足干气外输要求。结果表明,提高三甘醇循环量、贫液质量分数、吸收塔操作压力、塔板总效率和吸收塔板数,以及降低原料气入塔流量和温度、三甘醇贫液入塔温度,有助于改善三甘醇脱水效果;提高重沸器温度和汽提气流量有利于提高三甘醇贫液质量分数。此外,将HYSYS模拟计算结果与现场生产数据进行了对比,结果表明两者基本吻合,从而验证了模拟计算结果的准确性,其可用于指导实际生产。上述研究结果对提高脱水效率和降低投资成本具有一定的指导意义。