基于剩余曲线的三元物系分离研究

通过实验绘制了异丁醇-水-苯三元物系的剩余曲线,利用流程模拟软件绘制了异丁醇-水-甲醇和二氯甲烷-水-甲醇两个三元物系的剩余曲线,基于精馏剩余曲线研究了异丁醇-水-甲醇和二氯甲烷-水-甲醇等物系的分离.     

催化反应精馏脱除异丁醇-水共沸物中水的工艺模拟

基于异丁烯的催化水合反应生成叔丁醇的原理,提出了催化反应精馏脱除异丁醇-水共沸物中水的方法.应用Aspen Plus模拟软件,选用Equilibrium模型描述精馏塔中反应段的催化反应过程,利用软件中的Radfrac模块模拟催化反应精馏塔.研究了反应段塔板数、操作压力、回流比、烯醇比、理论板数等工艺参数对脱水效果的影响.研究结果表明,采用NKC-9强酸型树脂催化剂作填料,在优化得到的工艺操作条件下,通过催化反应精馏的方法,异丁醇-水共沸物中水的脱除率高达99.8％.     

氯化氢-水变压精馏工艺的研究与模拟

利用氯化氢-水体系在不同压力下共沸组成变化较大的特性,采用变压精馏工艺分离该共沸物。基于Aspen Plus流程模拟软件,采用ELECNRTL物性模型进行模拟,模拟结果表明:在10kPa和400kPa压力下,共沸组成变化大于5%;采用变压精馏可以有效分离氯化氢和水,得到的氯化氢气体与稀酸水中氯化氢的质量分数可分别达到99.96%和0.9%,其中高压塔15块理论板,进料为顶部进料,减压塔20块理论塔板,进料位置为第10块理论板,回流比为0.5。     

丙酮-甲基异丙基酮-水三元非均相共沸物精馏研究

用剩余曲线图(RCM)方法对丙酮-甲基异丙基酮(MIPK)-水三元非均相共沸物系进行分析,提出通过利用中间液-液分离器,在一个塔中实现丙酮、MIPK、水的分离。结合残余曲线、蒸馏边界线、精馏段和提留段浓度轮廓线、中间液-液分离器相平衡线等曲线对提出的丙酮、MIPK、水三元物系非均相共沸精馏过程进行了详细的分析,对非均相共沸精馏过程的设计和操作都将会起到重要的作用。以MIPK生产中的分离过程为例,建立了节能型精馏流程,结果表明,该流程可以节省设备投资,简化操作,降低生产成本。     

共沸精馏分区特性的研究

简单蒸馏剩余曲线区域边界可近似描述连续共沸精馏的分区特性。提出确定共沸精馏分区边界位置的数学模型,以乙醇-氯仿-丙酮三元物系为例进行了计算,并用连续精馏塔实测浓度分布数据验证计算结果的可靠性和实用性。     

间歇共沸精馏分离乙二醇单甲醚-水物系

通过绘制乙二醇单甲醚-水-共沸剂的简捷剩余曲线,提出了以乙酸异丙酯作为间歇共沸精馏法分离乙二醇单甲醚-水物系的共沸剂。然后完成剩余曲线数据的测定实验,根据实验数据绘制乙二醇单甲醚-水-乙酸异丙酯三元物系的剩余曲线图,确定了乙二醇单甲醚-水共沸物系的分离工艺。并通过实验研究了共沸剂加入量对乙二醇单甲醚回收率的影响,从而确定了适宜的共沸剂配比：当共沸剂与原料中水的质量比为2～2.5时,乙二醇单甲醚的一次性收率在90%以上。     

环己烷/异丁醇共沸体系的共沸精馏和变压精馏流程模拟与优化

使用Aspen Plus V8.4对环己烷/异丁醇共沸物系的共沸精馏和变压精馏流程进行了模拟与优化。选用乙醇为共沸剂,分别建立了共沸精馏和变压精馏的全局流程,研究了原料进料位置、回流比和共沸剂进料位置对分离效率的影响,得到了2种分离方法的操作参数和工艺参数。结果表明,共沸精馏流程的原料最佳进料位置为14块板,最小回流比为3.00,共沸剂的最佳进料位置为第一块板。变压精馏流程中减压塔最佳进料位置为第8块板,总理论板数为10块板,最小回流比为1.144,最小理论板数为8块板。同时,对2个工艺流程进行了经济分析。结果表明,变压精馏的年总费用比共沸精馏下降了62.7%。     

共沸精馏分离醋酸-水模拟研究

通过Aspen P lus软件建立了对二甲苯(PX)、水、醋酸共沸精馏分离模型,采用Hayden-O’Connell关联式对气相逸度系数进行校正。讨论了PX加入量、回流比、进料位置等对共沸精馏过程的影响,得出适宜的PX加入量为m(PX)∶m(H2O)=2∶1,回流比为5,较佳的进料位置在精馏塔中部第20块塔板。     

醋酸-水共沸精馏过程的模拟设计

应用模拟软件ASPEN PLUS对醋酸-水共沸精馏进行计算。采用NRTL-HOC热力学模型对共沸体系进行计算,得到常压下气液平衡数据与文献相比较,较为吻合。模拟绘制醋酸-水-醋酸正丁酯三元体系的剩余曲线图,结合剩余曲线图,对该三元非均相共沸体系进行精馏过程模拟设计,结果表明,在所研究进料状况下,最优操作参数:理论板数34块;主进料位置第14块理论板;共沸剂采用全回流,水相回流比在0.27~0.3。     

均匀设计法优化乙腈水共沸精馏工艺

采用均匀设计方法对乙腈-水混合体系变压精馏工艺过程进行优化研究。通过热力学方法计算显示该体系在33.3—160.0 k Pa范围内,乙腈的共沸组成由质量分数89.6%逐渐降低至82.0%,适合采用两塔变压精馏工艺实现乙腈的精制,操作压力分别为33.3 k Pa和101.3 k Pa。采用均匀设计与过程模拟相结合的方法,综合分析变压精馏中的两塔回流比对系统能耗的影响,对数据进行二次多项式逐步回归分析,获得模型方程,并利用遗传算法对模型进行优化。优化模型显示在减压塔回流比为0.3、常压塔回流比为0.5时,系统能耗最低。研究结果用于实际乙腈水精制设计中,装置运行能耗较低。     

甲醇双效精馏过程模拟和优化设计

采用PRO/II软件对甲醇双效精馏过程进行了过程模拟,通过以加压塔再沸器热负荷最低为目标函数,以混合浓度为边界条件,使加压塔和常压塔关于塔顶物料浓度的指定数值在一定范围内变动从而的到最优值。     

平流双效精馏流程模拟与优化设计

针对平流双效精馏流程进行了具体研究,建立了最优化设计数学模型并编制了通用计算机程序,用实例对所建立的数学模型及优化设计方法和节能效果进行考核。提出了简捷优化法与逐板严格计算优化相结合的方法,克服了以往优化设计计算中仅求得局部最优解的弊端。     

离子交换树脂催化乳酸与异丁醇及正丁醇酯化反应的动力学研究

The esterification reactions of lactic acid with isobutanol and n-butanol have been studied in the presence of acid ion-exchange resin Weblyst D009. The influences of catalyst loading, stirrer speed, catalyst particle size, initial reactant molar ratio and temperature on the reaction rate have been examined. Experimental kinetic data were correlated by using the Pseudo-homogeneous, Langmuir-Hinshelwood and Eley-Rideal models. Nonideality of the liquid phase was taken into account by using activities instead of molar fractions. The activity coefficients were calculated according to the group contribution method UNIFAC. Provided that the nonideality of the liquid is taken into account, the esterification kinetics of lactic acid with isobutanol and n-butanol catalyzed by the acid ion-exchange resin can be described using all three models with reasonable errors.     

高含水老化油常压蒸馏脱水装置设计

针对吉林辽河油田老化油破乳脱水难的问题,经大量室内模拟实验,突破了油水高温难以共热的共识,设计出高含水老化油常压蒸馏脱水装置,该装置的初蒸装置安装有沸石,防止油水爆沸,全装置实现自动化控制,以温度控制流量,以流量调节温度,由实验得出老化油脱水的临界温度,用此温度示数替代原油含水率测定仪的测定。初蒸装置和精蒸装置依据U形管特点采用半布管形式设计。初蒸装置实现含水率由10%降至1%,精蒸装置实现含水率降至0.05%以下。     

甲醇馏出口水含量超标的原因分析及解决方法

分析了精甲醇中水的来源,找出造成馏出口水含量超标的原因:回流量不能及时地根据生产负荷的变化而作相应的调节。通过收集正常生产中生产负荷与回流量的数据,建立了生产负荷与回流量的对照关系,使甲醇馏出口水含量得到有效控制,进而保证了精甲醇产品质量,提高了装置效益。     

Methanol Distillation System: Process Analysis and Column Design

Base on industrial research and experience, the process of methanol distillation is analyzed,and above all, a new concept of high pressure flowsheet and low pressure flowsheet is defined. The new configuration helps to handle problems encountered in many factories in China. The inter influence between process and column internal pattern is also pointed out. Recommendation of new column internal designs is given. Finally, industrial examples tell the how the new concept works and the possibility of combining process to give more opens to solve engineering problems.     

萃取精馏和膜分离乙酸乙酯-乙醇-水体系的方法及工艺

总结了近年来国内外有关萃取精馏分离、膜分离乙酸乙酯-乙醇-水体系的方法及工艺,针对各种方法及工艺存在的优缺点,提出萃取精馏分离乙酸乙酯-乙醇-水采用何种萃取溶剂及工艺的一些建议。     

甲醇精馏工艺模拟计算及分析

利用化工模拟软件PRO/II对甲醇精馏的三塔和双塔两种不同流程进行模拟计算,并从能耗、设备投资等方面对这两种流程作比较分析。