先加入溶剂的间歇萃取精馏实验研究

针对常规间歇萃取精馏操作中产品采出前建立平衡过程复杂、能耗较高的问题,提出了一种新的间歇萃取精馏操作方式,即在精馏塔釜液接近泡点时,就将溶剂以一定流量连续加入精馏塔,当蒸汽上升至塔顶就以一定的回流比采出产品.因此在产品采出之前,只需要建立一次汽一液平衡关系.本文以乙二醇为溶剂分离乙醇一水体系,通过与常规间歇萃取精馏操作方式的对比实验表明,新的操作方式具有操作简单,操作时间短,能耗低等优点.     

间歇萃取精馏分离甲醇-丙酮共沸物的研究

在常规间歇萃取精馏实验装置中,研究了以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、回流比、全回流时间、共沸物组成、溶剂与混合物的质量比等因素对萃取精馏分离甲醇-丙酮共沸体系的影响.     

三元混合溶剂间歇萃取精馏分离苯-环己烷

通过一个常规间歇萃取精馏实验装置,考察三元混合溶剂（NMP＋DMF＋DMSO）在不同回流比及萃取溶剂加入速率情况下对分离苯-环己烷共沸体系的影响.实验结果表明,三元混合溶剂能够解决单一溶剂存在的选择性与溶解性相矛盾的问题,且三元混和溶剂存在最佳组成,综合性能优于单一溶剂;随溶剂加入速率和操作回流比的增加,产品产量逐渐提高,尤其是混合溶剂间歇萃取精馏技术与简单溶剂间歇萃取精馏技术相比并不复杂.     

间歇精馏无回流操作过程的模拟研究

建立了间歇精馏无回流操作过程的数学模型,采用四阶龙格－库塔法求解初值问题,计算无回流开工过程及间歇精馏脉动操作过程中无回流周期内各塔板浓度变化的动态特性。结果表明,无回流开工与以往无浓度梯度开工过程相比,可缩短开工时间;对间歇精馏脉动操作过程的模拟计算结果表明,无回流操作可使塔内轻组分迅速上移,但塔内浓度梯度受到破坏。     

间歇精馏分子异丙醇—水二元共沸物的模拟

以乙二醇为溶剂,使用Aspen Plus化工模拟软件中的BatchFrac模块,基于UNIFAC模型,对异丙醇-水二元共沸物的间歇萃取精馏过程进行间歇萃取精馏模拟,研究了不同操作参数（如溶剂比、回流比、溶剂进料位置、溶剂进料温度等）对整个精馏过程的影响,对各工艺参数进行了分析与优化。结果表明,对于处理量为100kmol的异丙醇-水溶液,精馏塔具有20块塔板,溶剂比为2,回流比为5,溶剂进料位置在第3块塔板,溶剂进料温度为80℃时,塔顶异丙醇质量分数可达0.998,收率可达0.978。     

间歇精馏分子异丙醇-水二元共沸物的模拟

以乙二醇为溶剂,使用Aspen Plus化工模拟软件中的BatchFrac模块,基于UNIFAC模型,对异丙醇-水二元共沸物的间歇萃取精馏过程进行间歇萃取精馏模拟,研究了不同操作参数(如溶剂比、回流比、溶剂进料位置、溶剂进料温度等)对整个精馏过程的影响,对各工艺参数进行了分析与优化.结果表明,对于处理量为100kmol...     

基于MATLAB/SIMULINK的间歇精馏模拟研究

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,相平衡计算采用严格的热力学模型,该方法为间歇精馏的设计及操作提供了参考.     

动态累积间歇精馏控制方法的实验研究

提出了采用塔顶和塔中温度进行控制操作状态转换的全回流间歇精馏控制方法,并以异丙醇-正丙醇为实验物系进行了实验研究。结果表明,用塔顶和塔中温度控制动态累积全回流-全采出的状态切换是完全可行的。引入塔中温度控制使产品数量、质量及操作时间优于单独用塔顶温度控制,而双温度控制操作弹性更高,但切换次数多于单温度控制。     

乙二醇萃取精馏制备无水乙醇的实验研究

无水乙醇应用广泛,工业上生产方法有多种,其中萃取精馏制取无水乙醇因具有低能耗、无污染、设备简单、操作方便等优点而被受关注。以乙二醇为萃取剂,利用萃取精馏实验装置探讨优化制备无水乙醇过程条件。实验先考察原料乙醇浓度、回流比、溶剂比等因素对萃取精馏得到的产品纯度的影响规律,再通过正交实验优化萃取精馏条件,得到最佳的条件为:原料乙醇浓度为90%(质量分数)、溶剂比为2.6、回流比为3,对应最佳条件塔顶可得到质量分数达99.62%的无水乙醇。     

带有中间储罐的间歇精馏的动态模拟与控制

使用Aspen Plus和Aspen Plus Dynamics模拟了用于分离正己烷/正庚烷/正辛烷三元体系的中间储罐间歇精馏过程。首先在稳态模拟中按照连续精馏流程的模拟方法确定稳态模拟流程,在动态模拟中关闭进料和产品出口阀门,来实现间歇精馏在Aspen Plus和Aspen Plus Dynamics中的模拟。在Aspen Plus Dynamics中研究带有高选择器的组成控制结构和温度控制结构。两种控制结构都能使产品纯度达到分离要求。结果显示:就产品纯度稳定性而言,带有高选择器的温度控制结构相比组成控制结构有更好的控制性能。     

分批萃取精馏新模拟方法

针对分批萃取精馏严格模型计算量大,适应性差等缺点,提出一种适合分批萃取精馏的快捷模型。该模型将整个分批萃取精馏过程分割为众多连续的小区间即“时间步长”。在每个微小的“时间步长”内,精馏过程都为连续的稳态过程。实验选择了0.02h,可满足计算的精度和时间要求。通过甲醇丙酮-水与乙醇-水-乙二醇两个实例,对快捷模型的计算结果与实验值、文献值分别进行了比较,其结果令人满意,最大误差在3％以内。提出的快捷模型具有稳定、快捷、实用的特点,在设计和产品规划决策阶段可以方便地估算和优化分批萃取精馏问题。     

醇组元物系间歇精馏分离实验研究

根据间歇精馏塔特点,对塔的基本特性进行初步研究,得出气液负荷与压降、气体流量与持液量的关系,同时确定了一定条件下的理论板数与动能因子之间的关系．在此基础上,选择最佳的操作条件对乙醇、正丙醇、正丁醇物系进行分离实验研究,结果表明：对于小批量的醇组分物系分离,采用间歇精馏的分离方式,可以达到乙醇收率87％．     

甲苯-正庚烷共沸体系萃取精馏分离的模拟与优化

基于Aspen Plus流程模拟软件,采用苯酚做萃取剂,对甲苯-正庚烷共沸体系的萃取精馏分离过程进行模拟与优化.采用Sensitivity灵敏度分析模块分析考察了原料进料位置、萃取剂进料位置、回流比及溶剂比对萃取精馏分离效果的影响,得到了最佳操作条件.优化结果可为甲苯-正庚烷萃取精馏分离工艺工业化设计提供了理论依据和设计参考.     

重整C_9芳烃中均三甲苯提取的实验研究

在方法分析和模拟研究的基础上 ,采用萃取和精馏相结合的装置进行均三甲苯的抽提试验 ,验证模拟结果 ,为进一步中试提供可行依据     

间歇精馏分离喹啉和异喹啉的模拟

采用Aspen Batch Distillation对喹啉、异喹啉二元体系进行间歇精馏模拟计算。研究塔板数、回流比、塔顶压力、进料组成、塔底蒸汽流量、精馏时间对塔顶喹啉质量分数和收率的影响。得出较优的间歇精馏参数：塔板数为60,回流比为8,塔顶压力为6 k Pa,进料喹啉质量分数为70%,塔釜蒸汽流量为30 kg/h,精馏时间为16 h。此时,塔顶喹啉的纯度最高可达99.2%,收率为71.0%。     

萃取和热集成变压精馏分离异丙醇与异丙醚的模拟

异丙醇-异丙醚形成二元共沸物,一般精馏方法很难分离.利用化工过程软件Aspen Plus,在异丙醇和异丙醚产物的摩尔分数达到0.999的条件下,以乙二醇为溶剂的萃取精馏流程和热集成变压精馏流程对异丙醇-异丙醚混合物分离进行模拟.以全年总费用最低为目标,确定萃取精馏流程两塔的理论板数、进料位置和溶剂进料位置以及热集成变压精馏流程的高压塔操作压力,两塔的理论板数,进料位置,得到两种流程的最优操作条件.从模拟结果可知,对于异丙醇-异丙醚混合物的分离,热集成变压精馏所需的全年总费用更低,比萃取精馏的全年总费用降低了10.86％.对于该混合物,热集成变压精馏流程要优于萃取精馏流程.     

萃取精馏溶剂筛选方法的评述

介绍了萃取精馏溶剂的筛选方法如实验法、数据库查询法、经验值方法、计算机辅助分子设计法等,并论述了各种方法的优缺点.实际应用过程中需多种方法结合使用.提出了萃取精馏溶剂筛选的一般过程为经验分析、理论指导/计算机辅助设计和实验验证.