电子级丙酸乙酯合成工艺的模拟及优化

提出了一种电子级丙酸乙酯合成的新工艺,即在酯化合成丙酸乙酯的过程中,采用无机分子筛膜脱水并经实验验证效果,打破了乙醇-丙酸乙酯-水三元恒沸体系,避免了萃取剂和带水剂的使用;利用Aspen Plus V10化工模拟软件对丙酸与乙醇摩尔比为1:1的该丙酸乙酯连续合成工艺进行了模拟及优化.模拟结果表明,在优化工艺条件下,采用...     

裂解C_5反应精馏工艺的模拟计算

对裂解C5馏分反应精馏工艺建立了数学模型,利用Aspen Plus流程模拟软件对反应精馏工艺进行了模拟计算。分析了理论塔板数、进料板位置、回流比及塔板停留时间对精馏过程的影响,得出了裂解C5馏分反应精馏分离的工艺指标最优值。计算结果表明,最佳工艺条件为:理论塔板数为100~120块,进料板位置为第22~26块塔板,回流比为10~15,塔板停留时间为10~15 s。根据选定的工艺条件,在进料流量为18 750.0 kg/h、进料温度为60℃、进料位置为第24块塔板、全塔理论塔板数为100块、回流比为10、塔板停留时间为10 s的条件下,异戊二烯的收率可达98.15%,环戊二烯的转化率达93.23%,双环戊二烯(DCPD)选择性达98.75%,DCPD的收率为92.07%,达到了裂解C5馏分反应精馏工艺的指标要求。     

裂解C_5分离中溶剂二甲基甲酰胺的再生工艺研究

针对裂解C_5分离流程中N,N-二甲基甲酰胺(DMF)再生发生水解等问题,提出了一种新型的DMF再生方法,再生工艺包括再生釜、减压精馏塔和反应精馏塔。采用Aspen Plus流程模拟软件对该再生工艺进行了模拟计算,计算结果表明,DMF再生过程中有微量损失。在小型实验装置中分别进行了减压精馏实验和反应精馏实验。实验结果表明,减压精馏塔顶馏分中双环戊二烯的质量分数为42.3%,塔釜液中DMF质量分数为99.8%,达到了DMF再生要求;反应精馏塔顶可得到高纯度环戊二烯,塔釜液可循环返回再生釜。DMF再生工艺是可行的。     

加盐NMP法萃取精馏分离裂解碳五馏分

利用Aspen Plus流程模拟软件,以含NaSCN的N-甲基吡咯烷酮(NMP)为萃取剂,对加盐NMP法萃取精馏分离裂解碳五馏分(C5)的过程进行模拟计算。考察了萃取剂中盐含量、萃取剂进塔温度、回流比及萃取剂与C5进料的质量比(溶剂比)等因素对分离效果的影响。模拟结果表明,当萃取剂中NaSCN质量分数为2.17%、萃取剂进塔温度为40℃时,第一萃取精馏塔需要的理论塔板数由未加盐时的80块减少到60块,溶剂比由3.45降到1.77;当第二萃取精馏塔在回流比为2,需要的理论板数由未加盐时的120块减少到92块,溶剂比由7.90降到7.76;采用加盐NMP法萃取精馏分离C5,异戊二烯、双环戊二烯和间戊二烯的纯度分别为99.90%,98.90%,90.30%,收率分别为98.86%,94.99%,98.93%,比传统的二甲基甲酰胺法和NMP法均有所提高。     

碳五分离预处理单元工艺流程的优化

采用Aspen Plus化工流程模拟软件对优化的碳五分离预处理单元工艺流程中的脱异戊二烯塔进行模拟计算,采用灵敏度分析工具对进料位置、回流比和塔顶馏出比进行优化。模拟得到脱异戊二烯塔的工艺参数:理论塔板数48块,进料位置第26块塔板,回流比7.0,塔顶馏出比0.46。采用小型装置进行脱异戊二烯的精馏实验和碳五的二聚实验。实验结果表明,脱异戊二烯塔工艺参数的模拟结果与实验结果吻合;在碳五分离预处理单元的脱轻塔与二聚反应器之间增加脱异戊二烯塔,可大幅度降低二聚反应器中的共二聚反应速率,使异丙烯基降冰片烯的生成量减少了49.4%,异戊二烯损失降低了2.1%。     

乙醇-环己烷-乙酸乙酯混合物的分离模拟

基于Aspen Plus对乙醇-环己烷-乙酸乙酯三元共沸体系进行了模拟分离,提出了五塔变压精馏分离工艺流程,对精馏塔的进料位置进行了优化并确定了最佳的工艺参数,同时对多个精馏塔进行了热耦合。最终结果表明乙醇、环己烷、乙酸乙酯的纯度均能达到99.90%,热耦合后节约蒸汽43.97%,节约冷却水45.53%。     

裂解C_5馏份的综合利用

<正> 裂解副产的C_5馏份,其组成较复杂,而且难于分离,所以目前国内大多数工厂还没有综合利用,一般是将其用作燃料烧掉了。C_5馏份是极好的化工原料,将其综合利用可收到较好的经济效益。上海石油化工总厂,吉林化学工业公司,扬子石化公司等都对C_5馏份的综合利用建了装置或作了规划。我公司的30万吨/年乙烯装置,每年副产C_5馏份约为3.5万吨,从经济效益,统筹规划各方面来看,对其综合利用是我公司必须解决的     

萃取精馏分离甲基环己烷和甲苯工艺过程的模拟

利用Aspen Plus流程模拟软件,采用双塔流程,以苯酚为萃取剂,对萃取精馏分离甲基环己烷(MC)和甲苯(MB)的过程进行模拟计算,并用实验验证。考察了萃取精馏塔的萃取剂进料位置、原料进料位置、萃取剂与原料的摩尔比(溶剂比)和回流比等因素对分离效果的影响。在满足MC产品的纯度和收率均达到99%的条件下,模拟优化的结果为:理论塔板数为24块,原料在第17块板进料,萃取剂在第5块板进料,溶剂比3.08,回流比5。模拟结果与实验数据吻合较好,说明采用的模拟方法适用于MC和MB混合物萃取精馏过程的模拟。     

C_5分离的间歇精馏过程模拟研究

建立了间歇精馏塔的数学模型,在MATLAB/SIMULINK中用S-函数编制了间歇精馏塔的模拟程序,简化了程序的编制工作。采用严格的热力学模型,对两种C5原料分离的间歇精馏过程进行了研究,分析了产品采出时间与回流比的对应关系,从而确定了适宜的操作回流比。用间歇精馏的计算结果在PRO/II中对塔及换热设备进行了核算,并以此为依据确定了合适的产品采出量,为间歇精馏的设计及操作提供了参考。     

Aspen Plus软件在C_8芳烃分离工艺设计中的应用

C8芳烃由于原料来源不同,组分较多,组分间沸点差很小,使C8芳烃 分离可供选择的流程较多,精馏分离所需理论板数多,采用传统的手工计算方法工作量大, 使多方案的技术经济比较难于进行。运用精馏的基本原理,介绍了Aspen Plus在C8芳烃分 离工艺设计中的应用,得出了以乙烯裂解汽油加氢抽提后的C8芳烃为原料,生产乙苯、邻 二甲苯的最佳工艺流程和工艺条件。     

二甲基甲酰胺法碳五馏分分离萃取精馏塔的模拟

利用Aspen Plus流程模拟软件,对二甲基甲酰胺(DMF)法萃取精馏分离裂解碳五馏分(C5)的第一萃取精馏塔进行模拟,考察溶剂和C5的进料位置、溶剂比(DMF进料流量与C5进料流量的比)、回流比、溶剂进料温度等因素对分离效果的影响。与实际生产装置工艺参数的对比结果表明,模拟计算的结果准确、可靠。模拟结果表明,当溶剂进料位置为第4~5块塔板、C5进料为第26块塔板、溶剂比为6~7、回流比为3、溶剂进料温度为60~70℃时,第一萃取精馏塔的分离效果最佳。     

分离环戊二烯的热二聚和反应精馏工艺的模拟计算

分别对裂解 C_5中环戊二烯(CPD)分离的热二聚和反应精馏工艺建立数学模型,利用 Aspen Plus 流程模拟软件对热二聚和反应精馏工艺进行模拟。模拟结果表明,反应精馏工艺与热二聚工艺(反应温度90℃,反应时间3.5 h)相比,异戊二烯(IP)聚合损失率从热二聚的3.22%降低到1.91%,减少40.68%,CPD 与 IP 的共聚体和 CPD 与间戊二烯(PD)的共聚体(X3)的生成量从11.55 kg/h 降低到7.46 kg/h,减少35.41%,IP 自二聚体和 PD 自二聚体(X2)的生成量从0.83 kg/h 降低到0.23 kg/h,减少72.29%,双环戊二烯选择性从96.12%提高到97.49%。在 IP 分离装置中,反应精馏塔可代替热二聚反应器和预脱重塔,减少 IP损失,降低进入萃取单元的 CPD 的量,减少胶质生成。     

裂解碳五馏分分离技术的研究进展

随着乙烯工业的快速发展和对合成橡胶及合成树脂的需求增大,裂解碳五馏分的分离利用已愈来愈引起人们的重视。介绍了国内外裂解碳五馏分分离技术的研究进展,着重叙述了萃取精馏法分离异戊二烯、热二聚法分离环戊二烯等工艺,并简要介绍了近年来开发的新型工艺,提出优化现有工艺、开发新型萃取剂、引入催化加氢除炔等是今后碳五馏分分离技术发展的新方向。     

国内裂解碳五馏分分离技术的研究进展

对国内C5馏分分离技术的研究进行了综述。介绍了异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯分离方法的研究进展,重点介绍了以二甲基甲酰胺、乙腈或N-甲基吡咯烷酮为萃取剂的萃取精馏法分离异戊二烯的过程。分析了反应精馏技术、C5馏分的加氢分离工艺、一段萃取工艺、共沸超精馏/萃取精馏耦合工艺以及后热二聚C5分离工艺等新型工艺的特点。指出优化工艺流程、开发反应精馏技术、引入催化加氢除炔或全加氢技术等新型分离技术是今后国内C5馏分分离技术发展的方向。     

N-甲基吡咯烷酮法萃取精馏分离C_4馏分中1,3-丁二烯的模拟

采用NRTL方程和UNIFAC模型计算N-甲基吡咯烷酮(NMP)-C4物系的汽液平衡数据,由实验数据回归得到NRTL方程的二元交互作用参数。采用AspenPlus流程模拟软件对NMP法萃取精馏分离C4馏分中1,3-丁二烯的萃取精馏塔进行模拟,模拟结果与实验结果的相对误差小于10%,表明萃取精馏塔的数学模型可靠。考察了回流比、溶剂比(溶剂NMP与进料C4的质量比)、理论板数等因素对分离1,3-丁二烯的影响。模拟结果表明,萃取精馏塔的最佳工艺条件为:理论板数70～80块,原料进料位置为第48～52块理论板,溶剂比12,回流比0.5～1.0,溶剂进料温度40～50℃,塔顶采出量0.150～0.155kg/h。     

新型硫酸法C_4烷基化工艺的模拟

提出了一种新型硫酸法C4烷基化生产工艺,丁烯原料在气相状态下进入反应器,与液相异丁烷、浓硫酸混合后,部分丁烯溶于液相,在液相中进行反应;通过控制反应器的压力,部分液相吸收反应热而汽化,使反应温度基本稳定;经气液分离、酸烃分离及产品分馏后,气相丁烯、异丁烷、浓硫酸分别构成循环。采用Aspen Plus过程模拟软件对新工艺过程进行模拟计算的结果表明,在反应器进口压力0.2 MPa、压降4.5 k Pa的条件下,反应器进出口温度均在7.2℃左右,可通过调节反应器压力实现温度的控制;反应器进口液相中烷烯质量比为145∶1,可减少副反应的发生;与传统硫酸法C4烷基化工艺相比,新工艺耗电量可降低30%。