叔丁醇-二甲苯混合蒸汽的精馏过程模拟与优化

通过Aspen Plus软件对叔丁醇-二甲苯混合蒸汽的精馏工艺进行了模拟运算,分析了理论塔板数、进料口位置、回流比对分离效果的影响,优选出最适宜的工艺条件：理论塔板数为13块,进料口位于第8块塔板气相部分,回流比为0.8,在此工艺条件下,塔顶温度为82℃,塔顶叔丁醇含量为99.8%,塔底温度为137℃,二甲苯含量为99.5%;当进气量为100 kg/h时,冷凝器的热负荷为-18.42 kW,再沸器热负荷为3.6 kW,比将尾气冷却收集后再精馏的传统工艺能耗降低了84.8%。     

异丙醇-异丙醚-水三元物系分离的模拟与研究

提出了非均相层析-萃取精馏分离工艺,并基于Aspen Plus对该分离过程进行模拟研究,以得到质量分数为98.3%的异丙醚和99%的异丙醇,水相异丙醚的质量分数小于2×10-5,异丙醇的质量分数小于1×10-4为目标,确定了粗馏塔、醚精制塔、异丙醇精制塔、乙二醇回收塔最佳工艺参数。粗馏塔的理论塔板数为26,进料板位置为第13块理论板,摩尔回流比为0.14。醚精制塔的理论塔板数为23,进料板位置分别为第3和15块理论板,摩尔回流比为0.92。异丙醇精制塔的理论塔板数为25,进料板位置为第3和第18块理论板,摩尔回流比为2.85。乙二醇回收塔的理论塔板数为40,进料板位置为第15块理论板,摩尔回流比为0.08。总体工艺具有流程简单、产品纯度高、易于操作的特点。     

生物丁醇精馏工艺中醪塔的模拟与优化

以提高生物丁醇精馏工艺中醪塔塔顶丁醇质量分数为目的,采用Aspen plus流程模拟软件考察了醪塔理论塔板数、进料板位置、回流比对塔顶丁醇质量分数的影响。通过模拟发现随着醪塔理论塔板数的增加,塔顶馏出物中丁醇质量分数迅速增加。随着醪塔进料板位置的提高,塔顶馏出物中丁醇质量分数先增加,随后下降。随着醪塔质量回流比的下降,塔顶丁醇质量分数逐渐下降。醪塔较优的操作条件为:理论塔板数40块,第20块塔板进料,回流比为1,此时塔顶丁醇质量分数为50%。本文的模拟结果与文献和实际运行工况相吻合。     

变压精馏分离醚后C_4中甲醇组分模拟研究

基于Aspen Plus模拟软件,选用UNIFAC物性方法对变压精馏分离C_4与甲醇共沸物过程进行模拟与优化。考察了理论板数、回流比及进料位置对产品质量分数和能耗的影响。确定了较佳工艺条件:加压塔理论板数为30,回流比为1.2,原料进料位置分别为第15块塔板,塔釜C_4质量分数为99.99%;低压塔理论板数为20,回流比为1.2,进料位置为第9块塔板,塔釜甲醇质量分数为99.99%。与传统萃取精馏相比,变压精馏能耗稍高,但无需引入其他组分。     

C5馏分萃取精馏模拟研究

以异戊二烯为目标产物,采用Aspen plus模拟软件对C5的萃取精馏过程进行模拟与优化。以乙腈为萃取剂,重点研究了萃取塔进料位置、理论板数、回流比以及剂料比对产品收率及纯度的影响。优化二次萃取工艺为一次萃取工艺,得到聚合级异戊二烯。萃取塔的适宜操作条件为：压力200 kPa,理论塔板数60块,进料位置为第25块塔板,回流比4,剂料质量比5.0。该操作条件下,异戊二烯收率及纯度分别为99.48%、99.70%。     

低含量丙酰氯精馏回收工艺的模拟

采用精馏的方法回收丙酰氯联产苯甲醛工艺中低含量的丙酰氯,通过Aspen Plus模拟软件对该工艺进行模拟,在常压条件下,考察了回流比、塔板数、进料位置、产品采出率对精馏提纯的影响。优化的丙酰氯回收参数为:回流比为10,塔板数为11,进料塔板数为第6块,塔顶采出率为2.0kg/hr,在此操作条件下,精馏所得丙酰氯的纯度可达99.9%。     

氨蒸馏工艺中蒸氨塔的模拟计算

以AspenPlus软件为平台,对氨蒸馏工艺的蒸氨塔进行了模拟计算。通过对塔板数、进料位置、回流比与进料热状态的模拟,研究了各参数的影响特点。认为塔板数宜取大一些,进料位置靠近塔下端有利,回流比的选择应首先考虑满足产品质量,进料温度接近泡点为佳。确定塔板数8,在第6块塔板处进料,进料温度100℃,回流比1,灵敏板为第7块塔板,得到塔顶液氨产品氨摩尔浓度〉99．5％,塔底残留液氨摩尔浓度〈5％,满足设计规定。     

甲醇-乙腈共沸体系变压精馏工艺的模拟与优化

运用Aspen Plus软件对甲醇-乙腈混合物变压精馏工艺进行模拟与研究,并且基于总流程能耗最小的评价方式对工艺参数进行优化,最终实现了甲醇与乙腈的高效分离,甲醇与乙腈产物的质量纯度均达到0.999,最终的工艺参数为高压塔的塔板数为50,回流比1.9,原料进料位置第39块塔板,循环物流进料位置第39块塔板;低压塔的塔板数为85,回流比5.3,进料位置第42块塔板。该研究方法为基于能耗最小优化工艺参数的变压精馏设计提供了参考。     

共沸精馏回收乙酸仲丁酯的工艺流程参数优化

设计了一种用于处理乙酸仲丁酯副产物回收工业级乙酸仲丁酯的新工艺,并应用Aspen软件对该工艺中共沸精馏塔的理论塔板数、回流比、共沸剂的量、进料位置及进料温度和甲醇回收塔的理论塔板数、回流比及进料位置等工艺参数进行灵敏度优化与分析。最终优化后的模拟结果为：共沸精馏塔处理负荷按2.4 t/h计时,其塔板数为54块,塔顶的回流比为10,共沸剂进料量为1.8 t/h,进料位置为第30块板,进料温度为40℃,塔釜乙酸仲丁酯纯度99.0%达到工业级;与乙酸仲丁酯共沸精馏塔配套负荷的甲醇回收塔,理论板数为24块,塔顶的回流比为8,原料液进料为第20块板,甲醇纯度达到96%以上,甲醇含水量小于0.15%,达到工业一等品质量要求。经济效益分析的结果表明本工艺具有良好的经济效益。     

Aspen Plus在模拟分离四氢呋喃-水共沸精馏中的应用

采用常压-加压双塔精馏工艺对四氢呋喃-水混合物进行分离。运用Aspen Plus软件,选用NRTL-RK模型为物性计算方法,在保证四氢呋喃分离纯度不低于99.7%(w)的前提下,以再沸器热负荷为指标,对精馏系统的理论塔板数、回流比、进料位置和馏出比进行了模拟计算与优化。最佳工艺条件为:常压塔理论塔板数为12,回流比为1.767,进料位置为9,馏出比为0.695 0;高压塔理论塔板数为19,回流比为1.6,进料位置为13,馏出比为0.553 1。     

四氯乙烷生产中氯化塔真空度的研究

研究乙炔氯化法四氯乙烷生产中氯化塔真空度对产品纯度和产量的影响,结果表明：氯化塔真空度控制在90 kPa左右时生产的四氯乙烷质量分数在96%以上、反应温度在90℃左右,有利于氯化塔安全运行。     

碳铵液解吸塔的模拟计算

利用模拟软件对碳铵液解吸塔系统进行了模拟计算，分析了影响解吸塔操作的主要因素：理论板数，进料位置及温度，回流液温度和蒸汽用量等，并确定了解吸塔的最佳工艺条件。     

粗苯甲酸甲酯的精制

介绍用加介质减压精馏方法除掉与苯甲酸甲酯 (BE)伴生的杂质。用减压精馏可以除掉与BE沸点相差较大的组分。采用加H2 O2 和加NaHSO3反应萃取 2种方法除醛后 ,再加酸性介质减压精馏 ,可使提纯后的BE的质量分数达到 99%～ 99.9%。操作条件是精馏塔的压力为 1.3 3kPa ,温度为 90～ 95℃ ,塔顶温度为 65～ 68℃ ,理论塔板数为 5 4。     

白炭黑的喷雾干燥现状及节能措施

介绍了白炭黑的喷雾干燥现状,包括旋转雾化器和压力式雾化器喷雾干燥的基本流程、热空气分布器和改进的二次热空气分布器的结构以及典型的喷雾干燥的操作参数等。还介绍了相关的节能措施,即在二级干燥塔底设置流化床或增加干燥塔高度、增加料液固含量、提高热空气进口温度、料液预热、回收烟道气及干燥塔气体的废热等。为白炭黑喷雾干燥工艺的改进提供了参考。     

煤化工废水萃取脱酚流程模拟

为提高煤化工高浓度含酚废水萃取脱酚的处理效果,减轻废水排放环境污染,采用Aspen Plus流程模拟软件对煤化工废水萃取脱酚流程进行了优化设计。模拟采用真实煤化工废水的组成设置物流数据,废水进料流量为100 t/h,温度为40℃,压力为0.1 MPa,并利用UNIQUAC和NRTL活度系数模型,分别对萃取脱酚塔、溶剂回收塔、溶剂汽提塔进行了参数调整。模拟结果表明,当萃取脱酚塔萃取级数n=6,萃取相比R=1∶4时;溶剂回收塔的理论塔板数N=10,进料位置为第5块塔板时;溶剂汽提塔的理论塔板数N=5,进料位置为第1块塔板时,废水总酚浓度从18 600 mg/L降至400mg/L以下,单元酚浓度从14 000 mg/L降低至50 mg/L以下,萃取剂回收利用率达到99%以上。     

CO2回收液化工艺的优化

在液化站CO₂采集处理工程中，低温分馏及配套的氨制冷系统是核心工艺。基于此，采用HYSYS模拟软件研究计算了相应的工艺流程，通过研究分馏系统提纯塔塔压、理论塔板数和塔顶冷凝温度对产品能耗和放空气中甲烷含量的影响规律，得出了本工程适宜的提纯塔塔压为3.2MPa，理论塔板数为12块，适宜的塔顶冷凝温度为-25℃；通过研究蒸发式冷凝器的蒸发温度、冷凝温度以及经济器出口温度对氨制冷系统的影响规律，得出了设计条件下适宜的蒸发温度为-30℃，冷凝温度为39℃，经济器出口温度为10℃。     

汽提法处理甜菜碱胺化液

针对甜菜碱中三甲胺含量高的特点,采用汽提法进行处理。通过实验与模拟相结合的方法,考察了样品液pH值、进料温度、总理论塔板数、进料位置及塔顶采出量对三甲胺去除效果的影响。结果表明:在pH值为9.5、进料温度为55℃、总理论塔板数为15、进料位置在第3块板、塔顶采出量为200kg·h-1的优化条件下,处理后三甲胺的含量低于20×10-6。     

Performance Comparison of Different Separation Systems for H2 Recovery from Catalytic Reforming Unit Off‐Gas Streams

The performance of pressure swing adsorption (PSA), membrane separation, and gas absorption systems for H₂ recovery from refinery off‐gas stream was studied by simulation‐based data. The PSA process was simulated using adsorbents of silica gel and activated carbon for removing heavy and light hydrocarbons. The mole fraction profiles of all components and the relationship between hydrogen purity and recovery as a function of feed pressure were examined. The solution‐diffusion model was applied for modeling and simulation of a one‐stage membrane process. The gas absorption process with a tower tray was simulated at sub‐zero temperature and the correlation between hydrogen purity and recovery as a function of tower pressure and temperature was evaluated at different solvent flow rates.     

四氯化硅水解制纳米二氧化硅粉体工艺研究

多晶硅合成过程中副产大量四氯化硅。以四氯化硅为硅源,通过水解反应成功合成了二氧化硅粉体。探讨了反应温度、四氯化硅的加料速度、四氯化硅和水的加料比、循环比等条件对二氧化硅比表面积的影响,并利用X射线粉末衍射仪、傅里叶红外光谱仪、比表面测定仪和粒度分析仪等测试工具对所制备的二氧化硅的结构、粒径等参数进行了表征。实验结果表明：在温度为50 ℃,四氯化硅的加料速度为2.0 L/min,加料比［m（四氯化硅）∶m（水）］为0.10~0.15,循环比为10 h-1的条件下,可制得满足橡胶补强剂要求的二氧化硅粉体。     

19万t/a醋酸乙烯精馏装置的技术改造

应用计算机模拟了进料热状况对醋酸乙烯精馏系统的影响,并计算了不同回流比下的塔板数、能耗、冷却负荷等参数值,通过改变进料热状况消除塔内恒浓区,优选出最佳精馏方案,即进料气化率20％、同流比为2、理论板数为63。应用复合斜孔塔板代替筛板塔板,对醋酸乙烯精馏塔进行了技术改造。改造后装置生产能力提高至19万t／a,节能20％,产品质量稳定,醋酸乙烯精馏塔运行周期延长至4年。