分离乙腈-乙醇-水三元物系的变压/萃取耦合精馏工艺及系统优化设计

针对乙腈-乙醇-水物系常压下存在三个二元和一个三元共沸物的特殊情况,设计了节能型变压-萃取精馏四塔流程(PS-ED)和萃取-变压精馏四塔流程(E-PSD)两类工艺,利用Aspen Plus软件进行了以上两种流程模拟,在此基础上以年度总费用(TAC)最低为优化目标对两种工艺分别进行全局优化,并比较两种工艺流程的经济性,结...     

萃取精馏分离乙酸乙酯-乙腈共沸物系的优化与控制研究

针对乙酸乙酯-乙腈物系提出了以二甲基亚砜为萃取剂的连续萃取精馏分离方案,利用Aspen Plus对此分离工艺进行了模拟,以TAC(年度总费用)最小为目标函数进行全局经济优化,在此基础上,首次将该流程导入Aspen Dynamics并建立控制结构,针对基本控制结构存在的响应速度慢和波动幅度大的问题进行改进。结果表明:改进的固定R/F(回流量与进料量的比值)和Q/F(再沸器热负荷与进料量的比值)的比例控制结构,在流量和组成扰动下响应速度较快且产品纯度能维持在产品要求范围内。     

萃取精馏隔壁塔分离乙酸乙酯-乙腈共沸物系的模拟与优化

利用Aspen plus软件对乙酸乙酯-乙腈共沸物系采用萃取精馏方案进行模拟和全局经济优化。在此基础上,对该物系提出了萃取精馏隔壁塔三塔等价模型分离方案,并对该流程进行模拟和优化。结果表明:萃取精馏隔壁塔较传统萃取精馏塔在节约能耗和减少设备投资方面有明显的优势,萃取精馏隔壁塔方案比传统两塔萃取精馏方案在年度设备投资费用上节约22.1%,年度操作费上节约8.3%,年度总费用上节约13.1%。并且将塔底循环萃取剂与原料进行换热,进而进一步减少了能耗。这一研究将对工业分离乙酸乙酯-乙腈共沸混合物提供理论指导意义。     

甲苯-乙醇共沸体系的萃取精馏模拟与优化

利用Aspen Plus化工模拟流程软件对甲苯-乙醇共沸体系进行了萃取精馏模拟分离研究。应用Flash 2模块来筛选出萃取精馏的适宜溶剂为正丁苯。确定了萃取精馏的工艺流程,并且通过灵敏度分析模块分别考查了萃取精馏塔和溶剂回收塔的进料板位置、回流比以及溶剂比对分离效果的影响。当溶剂质量比为2.2时,产品乙醇的质量分数可达99.9%,甲苯可达99.5%,溶剂回收率约为99.5%。     

甲醇变压逆流双效精馏系统工艺模拟与优化

对粗甲醇的精馏工艺方法进行了评述,提出以变压逆流工艺实现精馏系统内热集成,达到节能目的.建立了变压逆流双效精馏系统工艺模型,基于序贯模块法的稳态过程模拟进行流程模拟计算,得到了该流程的基本数据,对具有热集成的精馏系统加压精馏塔操作压力对分离的影响、冷凝再沸器传热温差、分离要求对精馏节能的影响等方面进行对比研究并优化.结果表明：变压逆流热集成的甲醇双效精馏工艺差压小,是宜选的流程,可以节蒸气25.5%,节冷却水31.6%.     

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.     

高纯乙腈连续精馏过程建模与分析

针对高纯乙腈连续精馏过程多塔串级及操作条件优化困难等特点,在深入分析乙腈连续精馏工艺流程及机理基础上,通过物料衡算、能量衡算、环境影响衡算和水力学分析等原理,结合必要的合理假设,建立乙腈连续精馏多塔的动态数学模型,对脱醇塔、减压塔和加压塔分别进行动态模拟和分析,考察塔内压力、加热蒸汽量等对分离过程的影响,并进一步寻找这些因素对出料乙腈的动态变化数据,为实施系统的集成优化与控制提供了良好基础.     

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.     

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...     

四氢呋喃—水恒沸物的萃取精馏

提出了用１,４丁二醇（ＢＤ）作萃取剂对四氢呋喃水恒沸物进行萃取精馏分离,并对溶剂的选择性进行了研究．通过萃取精馏的小试,其产品的纯度可超过９７％．     

工业甲基萘及苊馏份三塔精馏过程的模拟和优化

工业甲基萘和工业苊都是重要的化工原料。工业甲基萘可以通过洗油直接精馏分离,工业苊主要通过精馏和结晶相结合的办法来提取。以脱萘之后的洗油为原料,用三炉三塔精馏,分别提取70%以上的工业甲基萘和55%以上的苊馏份,然后再通过结晶得到90%以上的工业苊。利用Aspen Plus软件工具,按照回流比最小,即消耗最低的原则对工业甲基萘和苊馏份的精馏过程进行详细模拟和优化,确定了3个精馏塔各物料最佳进料位置、最佳采出位置、采出量等。模拟结果与工业化实施结果基本一致。     

苯-甲苯双效精馏的优化计算

建立了苯－ 甲苯单塔精馏的ＭＥＳＨ 方程组,采用分割技术用计算机进行迭代求解,得到了塔内各理论板的气液流量、温度和浓度分布及塔顶和塔底热负荷,并计算了该过程的热力学效率为１３ ．９７ ％ 。在此基础上,提出了苯－ 甲苯的并流型双效精馏流程,并对该流程进行了工艺分析,确定了高压塔塔顶采出量及回流比为两个塔的协调变量。在规定各塔压和高压塔塔底流量的条件下,以综合效益为优化目标,以两塔的回流比为决策变量,采用一维定步长搜索给出决策变量改进值的方法进行优化计算,确定了双效精馏流程的工艺操作条件。优化计算结果表明,高压塔压力为３４ ．３４ Ｎ／ｃｍ ２ ,回流比为１ ．１ ,低压塔压力为常压,回流比为３ ．２ 的双效精馏比单塔精馏可节约供热量３２ ％ ,节约蒸汽用量２８ ％ ,且双效精馏过程的热力学效率可提高４ ．３９ ％ ,是一种非常有效的节能措施     

石油一厂催化裂化计算机模拟与优化

通过采用离线调优的方法,对石油一厂催化裂化反—再系统的操作条件进行了优化计算,建立了较精确的生产过程数学模型,在对生产过程进行模拟与优化的基础上,制定了调优方案,为提高催化裂化装置的经济效益提供了信息。     

空分装置的模拟计算与调优

采用ASPEN系统模拟软件对某空分流程的设计工况和实际工况进行了模拟计算,为了提高空分装置的氧气产量,确定了模拟调优技术路线,经过调优,氧提取率可达78％。     

萃取精馏分离甲醇与醋酸甲酯的实验研究

建立了一套φ40mm精馏塔。用水作萃取剂进行了萃取精馏分离醋酸甲酯和甲醇的共沸物的实验研究,探讨了溶剂比、回流比、原料液温度和萃取剂温度等主要影响因素的改变对萃取精馏过程的影响。本文建议采用的操作条件：溶剂比为2-3;回流比为0．75－1．0;进料温度为泡点温度;萃取剂温度为常温。     

变压精馏分离甲醇和甲乙酮的模拟

基于甲醇和甲乙酮二元共沸特性的分析,采用变压精馏方法分离甲醇和甲乙酮,以高压塔和常压塔再沸器总热负荷最低为目标,优化两塔理论板数、进料位置和回流比。得最佳工艺参数：高压塔操作压力300kPa、理论板数37、进料位置22、回流比2.5;常压塔操作压力101.3kPa、理论板数48、进料位置11、回流比4.25。得到甲乙酮和甲醇质量分数分别为99.75%和99.53%。在普通变压精馏基础上对系统进行完全热集成,相比于普通变压精馏,完全热集成变压精馏冷凝器热负荷降低48.07%,再沸器热负荷降低47.62%,实现了有效节能。