分隔壁塔萃取精馏分离乙醇-碳酸二甲酯共沸物的模拟优化

提出了采用分隔壁萃取精馏塔分离乙醇—碳酸二甲酯共沸物的新工艺,利用Aspen Plus软件对该工艺进行了模拟。采用单因素灵敏度分析模块对6个关键工艺条件进行了优化并确定了最佳工艺条件。与常规的双塔及带侧线的单塔萃取精馏工艺相比,再沸器热负荷分别降低42.97%和20.68%,达到了节能降耗、减少设备投资的良好效果。     

加盐萃取精馏法制无水异丙醇过程模拟

对加盐萃取精馏法制备无水异丙醇过程进行了模拟计算,采用有序双液程(NRTL)模型对异丙醇-水-乙二醇-醋酸钾体系异丙醇-水气液平衡数据进行了回归,得到了该条件下的NRTL交互作用参数,在此基础上采用Aspen软件进行模拟计算;对理论塔板数、回流比(质量比)与进料位置进行了优化,模拟结果与现场数据吻合较好,说明采用的方法适用于加盐萃取精馏过程的模拟。     

反应精馏隔壁塔的模拟研究

以乙酸甲酯酯转换体系为例提出了一种反应精馏隔壁塔的设计和优化方法,应用该方法可将常规双塔反应精馏序列转化为反应精馏隔壁塔并保证各操作参数的最优值.首先通过在反应精馏塔与甲醇塔之间交换汽液相物流来实现反应精馏隔壁塔的简捷设计;然后利用Aspen Plus模拟软件,对常规反应精馏序列和反应精馏隔壁塔进行了模拟分析;最终以2...     

分隔壁萃取精馏塔分离醋酸水溶液的模拟

提出了一种新的单塔萃取精馏精制醋酸水溶液的新工艺,该工艺采用分隔壁萃取精馏塔(DWC-E)替代常规萃取精馏流程的萃取精馏塔及溶剂回收塔,不仅节省了设备投资,而且降低了总能耗。利用Aspen Plus模拟软件,对DWC-E塔及常规萃取流程进行了模拟。DWC-E塔的操作条件:塔板数40块,侧线精馏段的板数10块,回流比2,溶剂摩尔比2.5,在此条件下,比较了常规萃取精馏流程与分隔壁精馏塔内温度、液相组成及汽液相流量的变化。结果表明,DWC-E塔比常规的2塔萃取精馏流程节能23.91%。     

Kaibel隔壁塔用于四组分精馏的模拟优化和实验研究

隔壁精馏塔由于其特殊的结构可在单塔内实现多组分高纯度分离的目的。本文针对Kaibel隔壁精馏塔（KDWC）分离四组分混合物的节能工艺进行了模拟优化和实验研究。以甲醇、乙醇、正丙醇和正丁醇（MEPB）为例,通过热力学分析建立了稳态模拟的“四塔模型”,并以塔内温度分布为依据对模型准确性进行了实验验证。提出了一种基于再沸器能耗的优化流程,以再沸器最小能耗为目标函数,对KDWC的液相分配比（RL）及整体结构进行了优化。分析了KDWC的节能原理并考察了中间组分含量对KDWC节能效果的影响。对比了KDWC与常规传统三塔序列的能耗并对二者的热力学效率进行了计算。结果表明：温度分布的模拟值与实验值趋于一致,且液相分配比（RL）是塔的重要操作参数;KDWC结构相比于传统三塔序列节能的重要原因是有效降低了中间组分（乙醇和正丙醇）的返混程度,且随着中间组分含量的增加KDWC节能效果越来越明显;当中间组分摩尔分数为80%时,KDWC可节能35.65%,可提高热力学效率26.11%。通过本文研究,为隔壁塔用于四组分精馏提供了基础实验数据并为其节能优化提供了理论指导。     

隔壁塔用于多氯甲烷分离单元的模拟研究

以某26万t/a甲烷氯化物装置为研究对象,选取其中多氯甲烷分离单元,采用隔壁塔热耦合技术将混合物分离为3种高纯度产品。利用Aspen Plus软件中Petlyuk模型对分离过程进行模拟,利用灵敏度分析模块进行参数优化,并与实际工况进行对比。结果表明:当进料位置为第24块塔板,侧线出料位置为第38块塔板,回流比为7.0时,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的分离纯度分别为99.99%,99.90%,99.70%,达到分离要求。当二氯甲烷和三氯甲烷进料组成比例保持1∶1.5,四氯化碳的进料质量分数在6%—8%变化时,适宜的气、液相回流流量范围分别为148—150,103—105 kmol/h。与常规双塔精馏过程相比,隔壁塔冷凝器、再沸器负荷分别减少17.98%,23.01%,节能效果显著。     

热泵精馏隔壁塔分离宽沸程物系的模拟

将中间换热和热泵精馏两种精馏节能技术应用到隔壁塔中,提出了带中间换热器的热泵精馏隔壁塔流程,以解决隔壁塔在分离宽沸程物系时出现的塔顶与塔底温差过高而不宜应用热泵精馏的问题。利用精馏塔总复合曲线图,可确定中间产品塔板采出流股的相态,从而得到不同类型的热泵精馏隔壁塔流程。宽沸程物系分离实例的模拟计算结果表明,该类流程在主塔气液相流量较大的情况下具有较高的节能效率。     

乙酰丙酸乙酯的反应精馏模型及隔壁塔节能优化设计

乙酰丙酸乙酯是一种潜在的生物质基平台化合物,在工业上具有很高的应用价值。乙酰丙酸乙酯传统的生产方法主要为间歇反应法,效率较低,产物分离困难且工艺流程较长。因此,本文提出了反应精馏工艺生产乙酰丙酸乙酯,在以中试实验结果为依据的基础上,使用Aspen Plus模拟软件建立了工艺流程,并考察了回流比、进料位置、进料摩尔比以及理论塔板数等关键参数,得到了常规单塔反应精馏工艺生产乙酰丙酸乙酯的最优配置。而后,为了得到纯度大于99.9%的乙酰丙酸乙酯,本文进一步提出了反应精馏双塔精制流程以及反应精馏隔壁塔流程,并通过对两种流程所得到的产品纯度以及能耗的对比,验证了反应精馏隔壁塔工艺生产乙酰丙酸乙酯的有效性以及在节能方面较大的优势。     

分壁式萃取精馏塔制取无水正丙醇的实验与模拟研究

采用分壁式萃取精馏塔制取无水正丙醇,以乙二醇为萃取剂,在溶剂比为3、主塔回流比为2.5时,实验测得塔顶正丙醇的质量分数达到96.03%,塔釜乙二醇的质量分数达到99.44%,可作萃取剂直接循环利用。利用Aspen Plus对该工艺进行模拟计算,其结果与实验基本一致。模拟对比该工艺和常规双塔萃取精馏工艺,结果显示分壁式萃取精馏塔节能22.5%,降低了能耗和设备投资。     

隔壁精馏塔节能应用研究

本文以分离三组分进料为例,对比考察各种类型隔壁塔的能耗,建立评估经济性模型,探索隔壁塔合适的应用工况。     

萃取精馏制取无水乙醇的过程优化研究

对萃取精馏制取无水乙醇进行优化研究.以工业乙醇为原料,乙二醇为萃取剂,基于UNIFAC活度系数模型,使用Aspen Plus化工模拟软件对无水乙醇生产过程中各参数对分离效果的影响进行模拟计算和优化.结果表明,当原料工业乙醇流量为10000 kg·h-1,萃取精馏塔具有28块塔板,溶剂回收塔具有10块塔板时,优化的操作参数为:萃取精馏塔原料进料位置为第18块塔板,萃取剂的进料位置为第3块塔板,回流比为2.4,萃取剂与原料进料比(质量)为1∶1,溶剂回收塔进料位置为第4块塔板,回流比为1.2.在优化参数条件下,产品无水乙醇的质量分数可达99.96%,萃取精馏塔再沸器的热负荷为7242.55 kW,溶剂回收塔再沸器的热负荷为977.71 kW.优化的结果对工业生产具备指导意义.     

含水四氢呋喃萃取精馏塔的动态模拟

研究了四氢呋喃(THF)/水混合物的萃取精馏塔的动态特征,分析了主要操纵变量的扰动对该过程的敏感性和稳定性,描述了塔在启动过程中的动态特征.模拟结果显示四氢呋喃/水混合物的进料组成对塔顶产品中THF的浓度影响比萃取剂流率的影响大得多.本文的仿真过程有助于我们理解萃取精馏塔的动态特性.     

隔板精馏塔分离氯化亚砜的模拟研究

隔板精馏技术是一种节能、高效的新型分离工艺。以氯化亚砜产品的精馏过程为实例,应用PRO/II软件对两塔工艺进行模拟计算,模拟结果与工业生产实际数据对比吻合良好,可以得到高纯度产品。进一步模拟计算隔板精馏塔工艺,讨论了汽液相分配比、回流量和侧线采出位置对产品纯度及能耗的影响,确定最适宜操作条件为液相分配比1.4、汽相分配比2、回流量17 000 kg/h、侧线于采出段34块板采出。在最适宜操作条件下与常规精馏塔间接、直接精馏序列相比,分别可节能25.8%和17.9%。     

分壁式精馏塔分离醇类三元物系的模拟研究

采用分壁式精馏塔分离乙醇-正丙醇-正丁醇三元物系,通过Aspen Plus软件对其进行严格计算.模拟优化之后的塔设备参数和操作条件为：主塔理论板数为35块,进料段理论板数为16块,回流比为9.15,在进料段的第9块板处进料,侧线出料位置为第18块板,隔板的上下端连接位置分别为主塔第10块板和第27块板.与常规的两塔精馏相比,再沸器热负荷减少33.79%.     

萃取精馏分离碳酸二甲酯混合物的模拟研究

基于Aspen Plus软件和文献实验数据,利用软件数据回归功能及wilson热力学模块,完成了数据库中组分缺少的相互作用参数回归,获得了模拟所需基础数据,与文献值比较模拟值吻合较好。设计了体系的3塔分离流程,采用严格模拟和灵敏度分析模块完成精馏塔的设计和操作参数的优化,从而获得了纯度达到99.7%的DMC精馏分离流程和操作条件,模拟结果可以用于指导实际过程的分析和设计。     

硫茚萃取精馏分离的模拟计算

采用Aspen plus软件模拟计算硫茚的萃取精馏,并通过了实验的校核。然后,通过对相同操作条件下不同萃取剂的硫茚萃取精馏模拟,预测了不同萃取剂在实际萃取精馏中的分离效果,选取了合适的高选择性的萃取剂,得到了少量实验的验证,达到事半功倍的效果。     

苯-环己烷萃取精馏过程模拟和优化研究

以UNIFAC方程为物性计算方法,使用化工过程模拟系统PRO/对苯-环己烷萃取精馏分离过程进行模拟和优化研究。采用双塔联用工艺,对萃取剂种类、萃取剂用量、温度、加入位置,原料液进料温度、进料位置,两塔的总理论板数分别进行了优化。结果表明:以糠醛为萃取剂,糠醛用量与原料液用量摩尔比为2.2、加入温度为298.15℃、在塔1的第7块板加入,原料液进料温度为353.85℃、在塔1的第25块板进料,塔1的总理论板数为35块,塔2总理论板数为10块时,分离过程达到最优。此时,塔1的环己烷产品纯度为0.9953,塔2的苯产品纯度为0.9890,循环糠醛纯度为0.9985。     

萃取精馏法精制碳酸二甲酯的过程模拟研究

利用化工模拟软件Aspen Plus采用萃取精馏,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为萃取剂,对碳酸二甲酯生产中的产品精制进行模拟计算,详细分析了理论板数、进料位置、溶剂比和回流比对产品浓度的影响,结果表明,最佳工艺方案为:理论板数36,粗酯进料位置27,萃取剂进料位置4,回流比2.6,溶剂比2.4,产品碳酸二甲酯含量达到99.8%,为分离过程的优化操作和设计提供依据。