工业甲醇制备高纯甲醇的间歇精馏模拟与实验

针对工业甲醇制备高纯甲醇的常规间歇精馏过程,建立了恒摩尔持液模型,采用两点隐含和组分衡算相结合的方法进行了求解。模拟分析了影响高纯甲醇收率的产品段回流比、前馏分段回流比和前馏分采出量等因素,并通过实验验证了模型的准确性和可靠性。在实验与模拟计算的基础上,确定了工业甲醇制备高纯甲醇的最佳工艺条件为:总理论板数NT=35,前馏分段回流比R1=10,前馏分的馏出量为原料甲醇投料体积的15%,产品段回流比R2=5,此时产品单程收率为57.1%。     

间歇萃取精馏过程模拟计算

提出了一种可用于间歇萃取精馏过程模拟计算的快捷模型－准稳态模型，并对该方法的数学模型进行了推导。用此方法对间歇萃取精馏过程中塔顶、塔釜浓度，各塔板温度随时间的变化进行模拟，其结果与实验值吻合较好。它具有计算精度高、计算速度快等优点。     

甲醇-丙酮体系的间歇萃取精馏研究

在常规的间歇萃取精馏实验装置中,研究了以蒸馏水为萃取剂间歇萃取精馏分离甲醇-丙酮共沸物的过程。考察了萃取剂、全回流时间、共沸物组成、溶剂与混合物的体积比、加盐、加碱等因素对萃取精馏分离甲醇-丙酮共沸体系的影响,从而得出最佳的萃取条件。     

用工业甲醇脱水纯化制取高纯甲醇

高纯甲醇是一种大量应用于化学及微电子工业领域中的重要溶剂,脱水是工业甲醇纯化精制过程中的一个关键问题。本文通过实验考察了分子筛、树脂、间歇精馏、间歇反应精馏、间歇萃取精馏以及半连续间歇萃取精馏等不同脱水方法的脱水性能,其中半连续间歇萃取精馏是一种最经济可行的脱水提纯制备高醇甲醇的绿色化工分离技术。     

间歇萃取精馏分离碳酸二甲酯与甲醇恒沸物

采用过程模拟与实验结合的方法,选用碳酸乙烯酯作萃取剂,采取间歇萃取精馏的方法研究回流比、萃取剂进料温度等对分离甲醇-碳酸二甲酯恒沸物的影响.结果表明,模拟结果与实验结果相比,优化了最佳操作条件.萃取精馏段回流比为0.8～1.2;最佳溶剂进料温度为64.5℃,溶剂进料量与共沸物的最佳摩尔比在1.85～1.95.优化的结果可以为工业放大研究提供基础,指导实验的进一步操作.     

双再沸器间歇萃取精馏及模拟

本文提出了具有双再沸器的间歇萃取精馏新方法。实验选用乙二醇作为溶剂分离乙醇-水共沸物．结果表明,双再沸器间歇精馏具有再沸器温度稳定、操作简便、节省操作时间、收率提高等优点。为了更深入的研究间歇萃取精馏,本文建立了描述间歇萃取精馏的平衡级恒摩尔持液模型,并对此数学模型求解,通过模拟结果与实验结果的对比分析了塔顶与塔底浓度和温度的变化、溶剂流率等操作参数对实验的影响。     

基于SIMULINK系统的间歇萃取精馏动态模拟

间歇萃取精馏属于非理想性极强的非稳态过程,很难找到一种快捷有效且易于执行的求解方法.基于此,分别建立了全回流开工、加溶剂全同流及产品采出3个阶段的平衡级动态模型,编写S函数将该模型求解过程嵌套于SIMULINK模块中,并在此基础上开发了间歇萃取精馏的动态模拟平台.通过将不同解法与实验值进行对比,确定了该研究条件下动态模型的求解策略:ODE45解法适于求解全回流开工和加溶剂全回流动态模型;ODE 15s解法和ODE 23s解法适于求解产品采出动态模型,其中ODE 23s的计算过程相对更快捷.     

带有中间储罐的间歇萃取精馏的模拟研究

本文提出了带有中间储罐塔间歇萃取精馏过程计算模型,将中间罐看成一块理论板,萃取剂看成第三组份进行建模,利用调节因子和泡点法相结合对整个塔进行迭代计算,经实例模拟表明,本模型只需较简单的赋初值,能以较快的速度收敛,本模型对带有中间储罐间歇萃取精馏操作及模拟具有一定的指导作用。     

间歇萃取精馏操作过程的实验研究

采用复合式精馏塔实现了萃取精馏的间歇操作,塔顶产品物质的量分数达95%以上。以取得合格产品的量与时间之比作为目标函数,研究了回流比R、中间回流量Vm(中间罐向提馏段进料流量)、萃取剂用量S对萃取精馏过程的影响,在R=5～10,Vm=3.2～7.2mL/min,S=1.2～2.2mL/min范围内,随以上操作参数的增大,目标函数均呈先增大后减小的趋势。     

间歇萃取精馏技术和进展

对间歇萃取精馏技术和进展进行了评述，从间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间歇萃取精馏的研究情况，指出存在的问题和发展方向。     

拟稳态模型用于间歇萃取精馏的数值模拟

Batch extractive distillation (BED) is a special method used in the distillation process by adding a solvent into the batch distillation column to alter the relative volatility of the components and improve the separation. A comprehensive design and simulation method is required due to the complexity of BED. In this study, a quasi-steady-state model for BED is proposed, the derivation and solution of the model are presented. This shortcut model can be used to simulate the composition and temperature of the reboiler, the top and other plates of the column in a batch extractive distillation operation. The calculated values are in good agreement with the experi-mental data. The results show that the quasi-steady-state model is a practical method because of some advantages such as high precision and fast calculation.     

萃取精馏分离三甲氧基硅烷和甲醇的模拟和优化

运用Aspen Plus对萃取精馏分离三甲氧基硅烷和甲醇进行了模拟研究。采用芳烃作溶剂,通过和传统的对二甲苯溶剂对比,发现异丙苯和均三甲苯作溶剂具有很好的节能效果,且均三甲苯效果十分显著。在均三甲苯作溶剂的基础上,分析了溶剂比、塔板数、进料位置、回流比等条件对分离效果的影响,并对参数进行优化。确定了最优的操作条件为萃取精馏塔共24块理论板,混合物进料位置为第15块塔板,溶剂进料位置为第11块板,溶剂比为0.4,回流比为0.6。溶剂回收塔共12块理论板,进料位置为第5块塔板,回流比为2.3。在此条件下,三甲氧基硅烷和甲醇的产品的质量分数均能达到99.6%。     

萃取精馏在甲醇精馏中的应用

为了提高甲醇产品质量,研究了萃取精馏在甲醇精馏中的应用。结合实际工程经验,应用ASPEN模拟软件,分析在甲醇精馏中应用萃取精馏的实例。结合萃取精馏的基本原理,分析特征组分在精馏塔内的相对挥发度。萃取精馏已经成功应用于多个甲醇项目,产品均同时达到O-M-232K AA级和GB 338-2004标准,说明萃取精馏在粗甲醇精馏中的应用是成功的。     

萃取精馏分离环氧丙烷与甲醇混合物的模拟与优化

使用AspenPlus软件对HPPO法生产环氧丙烷新工艺中环氧丙烷的分离提纯进行了模拟计算,并使用灵敏度分析优化了水作为萃取剂进行萃取精馏的工艺条件。结果表明萃取剂用量在14 kg/h左右,质量回流比为8,萃取剂和原料进料位置分别在第10块和第35块塔板时,分离效果最好。     

双溶剂进口的双釜间歇萃取精馏

提出了带有塔底回收釜及双溶剂进口的间歇萃取精馏操作方式。在新操作方式中,塔内回流液不流回塔釜,而是流入塔底回收釜,再经简单蒸馏气相返回塔釜,回收后的溶剂返回精馏塔中。以乙二醇作溶剂分离乙醇-水物系的实验结果表明,当间歇操作次数为2时,产品采出率最大,单位产品消耗的新鲜溶剂量最少。新操作方式具有塔釜温度变化平稳,新鲜溶剂用量相对较少等优点。     

混合溶剂间歇萃取精馏分离过程的模拟

由于混合溶剂存在"混合溶剂效应",能够解决简单溶剂选择性与互溶性相互矛盾的问题,因此混合溶剂间歇萃取精馏技术可以大大拓宽传统单一溶剂间歇萃取精馏分离技术的应用空间。文章建立了反映常规混合溶剂间歇萃取精馏过程的恒摩尔持液数学模型,并运用2点隐含法对其求解,结果表明,模拟计算结果与实验结果吻合较好。随后运用该模型探讨了塔身持液量、混合溶剂进料位置等因素对混合溶剂常规间歇萃取精馏的影响。得出以下结论,产品馏出速率随塔身持液量的增大而减小,塔顶馏分产量与塔身持液量的关系不大。另外,混合溶剂进料位置的选定对分离效果也有较大的影响,需要正确选择。     

间歇萃取精馏分离环己烷-正丙醇的研究

首次研究了间歇萃取精馏方法分离环己烷-正丙醇二元共沸物。通过溶剂选择原理选出DMF作为分离此共沸物系的溶剂,采用UNIFAC模型对常压下环己烷-正丙醇物系和加入溶剂DMF后的物系进行气液平衡模拟,并进行了实验验证,其中模拟结果与实验数据吻合较好。通过间歇萃取精馏分离此共沸物的实验研究来进一步考察所选萃取剂的效果。结果表明,DMF能够消除环己烷-正丙醇共沸物系的共沸点,采用有30块理论板的填料塔,萃取剂进料位置为第4块板,溶剂质量比为1∶1,回流比为3∶1时,塔顶环己烷产品质量分数为96.2%,回收率为72.2%。