萃取精馏分离吡啶与甲苯的研究

利用连续萃取精馏的方法分离甲苯中少量吡啶,以获得纯度较高的甲苯产品。根据吡啶与水互溶,甲苯与水共沸的特性,选取水为萃取剂。首先对流程进行了模拟,针对本体系部分互溶的特性,采用NRTL的热力学方法,考察了萃取剂与原料的进料比,塔顶蒸汽冷凝量与原料进料比,以及萃取剂与原料的进料位置等条件对分离效果的影响,从而获得最佳的工艺操作条件。之后采用实验室小型精馏装置对模拟结果进行验证。结果表明,采用NRTL热力学方法得到的模拟结果可将塔顶甲苯产品中吡啶质量分数量降至4×10-6。模拟的最优条件为:萃取剂与原料进料比3.4∶1,塔顶蒸汽冷凝量与原料进料比1.23∶1,原料与萃取剂进料位置分别为第32块、第2块理论板。实验值与模拟值吻合良好,说明以水为萃取剂的萃取精馏可以实现甲苯中吡啶的有效分离。     

Aspen Plus在精馏实验中的模拟优化

应用Aspen Plus化工模拟系统中的精馏模块对连续精馏实验乙醇-正丙醇物系分离塔进行模拟,利用模拟结果对实际精馏实验的操作条件进行对比和过程优化,从而得出最优实验结果。通过两种方法进行模拟比较后表明,当确定操作回流比为4时得到的产品纯度更高,塔顶产品中乙醇的质量纯度可达到80.10%,塔底产品正丙醇的质量纯度达到98.00%,更能提升实验的准确性。     

热集成变压精馏分离乙醇-甲苯体系的过程模拟和优化

由于乙醇-甲苯体系为压力敏感体系,本文提出了热集成变压精馏分离乙醇-甲苯共沸体系的工艺方法,并通过实验数据验证了NRTL模型对模拟分离该体系的适用性。利用Aspen模拟软件,以NRTL方程为物性计算模拟,以乙醇和甲苯的纯度为约束变量,分离过程能耗最低为目标函数,采用优化分析,得到了模拟的优化参数,并通过模拟计算,制取了纯度不低于99.9%的甲苯和乙醇产品,收率达到99.9%以上。用高压塔的塔顶气相潜热作为常压塔再沸器热源的热集成变压精馏,与两塔均采用外界蒸汽供热的传统变压精馏方式相比,节能高达49%。     

环己酮装置副产物一元酸的分离回收

从环己酮装置副产物中分离回收一元酸具有明显的经济效益。采用连续精馏结合间歇精馏的分离工艺,设置脱水塔、切割塔、轻酸塔及重酸塔对原料进行分离。本文的工作首先对经多效蒸发初步浓缩后的一元酸酸原料,进行了多次精馏分离实验,结合实验结果,并利用严格精馏的计算方法,经模拟计算优化得到四个精馏塔的工艺条件。在优化设计的塔结构及工艺条件下,可以分离出纯度大于99%的一元酸产品。     

重整抽余油加氢-分离实验研究及工业模拟

以重整抽余油为原料,采用实验与工业模拟相结合的方法对其加工生产99%异己烷、95%正己烷、95%正庚烷溶剂油进行了研究。实验优化了加氢脱烯烃脱芳烃操作条件,对加氢产品精馏得到了符合指标要求的产品;采用Aspen Plus软件设计了5种精馏过程并以全年总投资费用(TAC)最低为目标进行模拟优化。结果表明,在温度150℃、压力1. 0 MPa、氢油体积比350∶1、液时空速2. 0 h^-1时,加氢产品烯烃及芳烃质量分数最低;优化后精馏过程全年总投资费用(TAC)为750. 2万美元/a。该流程中的异己烷塔采用热泵精馏技术,可使该塔的能耗降低40. 89%,TAC减少32. 14%。     

反应精馏隔壁塔应用于酯转换过程的研究

提出了一种应用反应精馏隔壁塔把乙酸甲酯废液处理成乙酸正丁酯的新工艺流程,即采用反应精馏隔壁塔替代常规流程中的反应精馏塔及甲醇回收塔。利用Aspen Plus模拟软件对反应精馏隔壁塔及常规流程进行了模拟,考察了进料位置、反应段位置及高度、耦合位置等结构参数对反应精馏隔壁塔的影响,并在保证产品纯度的前提下对反应精馏隔壁塔进行了最优化分析。分析结果显示反应精馏隔壁塔可以节能17.34%,并能有效降低设备投资费用和操作费用。     

苯-甲苯分离节能新工艺

针对现苯-甲苯塔热集成工艺的不足,提出了苯-甲苯分离的双效热集成节能新工艺。采用化工模拟软件Aspen one V7.2,选取Peng-Robinson热力学模型,分别对苯-甲苯分离的传统精馏流程、苯-甲苯塔热集成精馏流程及苯-甲苯塔双效热集成精馏流程进行了模拟计算和分析。结果表明,在产品质量和收率相同的条件下,采用双效热集成精馏新工艺和现工业装置苯-甲苯热集成精馏工艺相比,其总加热量降低了13.4 MW,节能率40.22%,节能效果显著;所增加的甲苯塔第一效精馏塔操作真空度不高,塔顶蒸汽可采用空冷器冷却,其余设备和现有苯-甲苯塔热集成精馏工艺相同,装置改造投资少,容易推广实施。     

醋酸酯加氢制乙醇的精馏工艺及能量耦合

对醋酸酯加氢制乙醇的精馏工艺及能量耦合进行了研究。醋酸酯加氢后所得粗醇经脱轻塔、甲醇塔、乙醇塔三塔精馏,可得到纯度很高的甲醇产品和乙醇产品,同时,脱轻塔塔顶轻组分可返回醋酸酯加氢循环反应,以达到最大程度的轻组分利用率。此外,通过三塔操作压力的调节,可实现精馏工艺的能量耦合,减少冷却介质和加热介质的用量,大大降低能耗。     

实验室精馏装置用于乙醇-水分离的工艺探索与优化

实验室精馏设备在实验过程中常出现液泛,漏液等操作异常的情况,且精馏出的产品纯度较低。我们进行了连续精馏和间歇精馏实验,摸索了进料量,进料浓度和回流比对分离效果的影响,并确定该塔适宜的操作条件。实验表明,原料浓度20%,回流比为3可保证连续精馏的稳定进行,且产品浓度可达93.4%;而对于间歇精馏实验,原料浓度25%,回流比4时产品浓度可达95.4%。     

氯乙烯精馏过程的模拟及优化

利用化工流程模拟软件 Aspen Plus,对电石乙炔法工艺中的氯乙烯精馏过程进行模拟.精馏全流程的模拟结果与实际生产数据基本吻合.对低沸塔和高沸塔的进料位置、回流比等参数进衍了优化.精馏过程的产品纯度提高到99.67%,低沸塔塔顶冷凝器的冷量消耗减少了17.4%,再沸器蒸汽消耗量减少了10.1%.     

间十五烷基酚的饱和蒸汽压(英文)

间十五烷基酚由腰果酚催化加氢得到,其结构和壬基酚相似,是一种很有价值的工业原料。由于间十五烷基酚沸点高,从腰果酚催化加氢产品中分离间十五烷基酚,一般采用真空蒸馏。在实际生产中,蒸馏过程需要饱和蒸汽压和汽化热等物性数据,但是数据库中缺少相关的物性数据。因此,本章对间十五烷基酚的饱和蒸汽压进行测定,并计算汽化热。     

醇-水集热共沸精馏模拟研究

研究乙醇、水共沸精馏的热量集成流程。指定塔压使提浓塔冷凝器负荷提供脱水塔再沸釜所需的热量，产物流的热量用以预热提浓塔进料液得以回收。通过模拟计算找出能耗最少的二塔构型流程，表明集热流程是一种有效的节能途径。并对戊烷和苯分别作为夹带剂的结果加以比较。     

Flowsheet synthesis for the extractive distillation of azeotropic mixtures in systems consisting of columns with partially coupled heat and material flows

The earlier proposed flowsheet synthesis methods for the distillation of zeotropic mixtures and the extractive distillation of ternary mixtures using two-product columns is used to develop a flowsheet synthesis method for the extractive distillation with partially coupled heat and material flows. The distillation of azeotropic mixtures with a complex liquid-vapor equilibrium diagram is used to illustrate the feasibility analysis of the flowsheets synthesized by the developed method.     

萃取精馏提取高纯度丙醛的模拟及实验研究

提出了采用连续复合萃取精馏法提取高纯度的丙醛,建立连续复合萃取精馏装置,精馏段采用θ环填料结构,研究了塔板数变化对分离过程的影响,并采用气相色谱分析实验结果。在优化条件下,可以将丙醛的质量分数由原料中的90.83%提高至99.73%,收率为91.50%,同时采用Aspen Plus软件对实验进行模拟,实验值与模拟值基本一致。为进一步放大实验及萃取精馏提取高纯度丙醛提供依据。     

Reactive distillation for toluene disproportionation: a technical and economic evaluation

The potential of reactive distillation for xylenes manufacture via the toluene disproportionation reaction is considered in detail. The conventional process is carried out in the vapour phase over a fixed bed catalyst at elevated temperature and pressure. Process design and flowsheeting were carried out for both the conventional and reactive distillation processes using the Aspen Plus simulation package, specifically using the facility for evaluation of simultaneous reaction and physical equilibrium within a distillation column calculation block. Using the flowsheeting based process and equipment designs, a detailed comparative cost assessment and economic analysis of the two processes was performed. The economic evaluation is equivocal, and the reactive distillation process does not appear to offer significant benefits. While the reactive distillation approach does allow significant flowsheet simplification, the design compromises required to enable simultaneous reaction and distillation, particularly relating to design pressure, negate the inherent process benefits. Further, changes in reaction selectivity between the two reaction environments influenced not only the process product slate but also forced process design features to suppress an unwanted (heavy) by-product.     

萃取精馏分离乙腈-正丙醇的研究

采用萃取精馏的方法分离乙腈-正丙醇的共沸物系。首先利用溶剂选择原理和UNIFAC基团贡献法选出N-甲基吡咯烷酮作为萃取精馏的萃取剂,同时采用NRTL模型对常压下乙腈-正丙醇物系和加入萃取剂N-甲基吡咯烷酮后的汽液平衡进行模拟和实验验证,模拟结果与实验数据吻合较好。然后通过间歇萃取精馏实验进一步考察所选萃取剂的分离效果。结果表明,N-甲基吡咯烷酮能够打破共沸,有效分离乙腈-正丙醇共沸物系。采用有28块理论板的填料塔,萃取剂进料位置为第4块板,溶剂比为1.0,回流比为3,可以从塔顶得到质量分数为98.6%的乙腈产品。最后,用Aspen Plus软件对乙腈-正丙醇物系的连续萃取精馏流程进行了模拟,得出的参数为进一步的工业应用奠定基础。     

连续反应精馏合成丁酸乙酯

本研究采用对甲苯磺酸为催化剂,用试验与Aspen Plus模拟相结合,研究了反应精馏合成丁酸乙酯的工艺。首先对反应精馏装置进行试验研究,并利用Aspen Plus对其进行模拟,模拟结果与试验结果较吻合。在此基础上,对本工艺流程进行了试验研究及模拟设计,得到了可行的工艺方案。该方案得到的产品纯度理论上可达到99.5%以上,且具有流程简单、废水排放量少,设备投资低等优点。     

Hydrotreating on mixed vanadium–nickel sulphides: A study of the synergetic effect

The preparations of pure and mixed vanadium–nickel sulphides were carried out by the homogeneous precipitation method (under inert atmosphere). Thiophene HDS, pyridine HDN, toluene hydrogenation and vanadyl porphyrin HDP, were carried out as catalytic tests. The catalysts were also characterized by XPS, TPR, BET surface area and XRD. These solids, after sulphidation procedure, exhibit a synergetic effect, the importance of which depends on the hydrotreating reaction. The product distributions obtained in the thiophene hydrodesulphurization and the pyridine hydrodenitrogenation and the activity observed for toluene hydrogenation suggest that the synergy is mainly related to the hydrogenation step. The cause of this synergy could tentatively be assigned to an electronic transfer between the two metallic components in the mixed sulphides.     

对叔丁基苯酚连续精馏技术的开发与应用

通过对混合叔丁基苯酚分离过程的模拟计算与设计,开发出了对叔丁基苯酚的连续精馏技术。该技术工业应用结果表明,与传统的间歇精馏技术相比,该技术具有产品含量和收率高、产品质量稳定及能量消耗低等特点。采用连续精馏技术,对叔丁基苯酚生产工艺路线合理,具有推广应用价值。