热集成精馏工艺在戊烷装置中的应用

对5wt/a戊烷装置,比较了常规精馏和热集成精馏两种工艺方案,并利用化工过程模拟软件Aspen Plus,对两种工艺方案进行了模拟优化,确定了各自的最优操作条件。通过对比,热集成精馏工艺比常规精馏节约能耗33.3%,装置最终选择了热集成精馏工艺,生产实践较好,对同类装置有一定的借鉴意义。     

精馏与膜分离耦合脱水工艺的研究

以乙腈一水体系为原料,用ProⅡ模拟软件进行模拟计算,对特殊精馏工艺和精馏与膜分离耦合工艺进行能耗、投资等比较,分析两种工艺的优缺点,以现有工业装置验证,建议采用耦合工艺较好.     

基于双塔精馏的甲醇-碳酸二甲酯分离工艺

基于甲醇和碳酸二甲酯体系的共沸特性,应用双效热集成和分割式热泵两种双塔精馏工艺进行该体系的分离研究。利用文献报道的实验数据对选用的Wilson物性方程中的二元交互作用参数进行回归修正。利用Aspen Plus模拟软件,以年运行总费用最小为目标函数,分别对提出的两种双塔精馏工艺进行模拟与优化,得到合适的工艺参数。模拟结果表明,两种双塔精馏工艺均比单塔加压精馏工艺其能耗更低、年运行总费用更少。就两种双塔精馏工艺而言,分割式热泵精馏工艺较双效热集成精馏工艺,可节约设备投资费用约2.69%,年运行总费用节约17.33%。     

基于MVR热泵精馏的乙醇-异丙醇分离工艺

常规精馏分离乙醇-异丙醇小温差体系的能耗较高,为此本文将两种机械蒸汽再压缩（MVR）热泵精馏工艺,即塔顶蒸汽直接压缩供热和塔底液相闪蒸压缩供热精馏工艺应用于乙醇-异丙醇的分离研究。利用Aspen Plus化工流程模拟软件中的严格精馏模块RadFrac.和压缩机模块Compr.,选用Wilson-RK方程计算物性数据,以分离过程的能耗最低为目标函数,对以上提出的两种MVR热泵精馏工艺分别在不同操作压力工况条件下进行了模拟与优化,得到了各自相关的工艺参数和设备参数。研究结果表明：与常规精馏工艺相比,以上两种MVR热泵精馏工艺节能分别为93.2%和93.4%。利用模拟得到的相关数据,估算了以上两种MVR热泵精馏工艺的平均年总费用,并进行了综合经济效益评价。结果表明：以上两种MVR热泵精馏工艺的平均年总费用基本持平,因此以上两种MVR热泵精馏工艺均是分离该体系较为合适的方法。     

费托合成油品脱酸和含氧化合物过程模拟

提出了三种从费托合成油品中脱酸和含氧化合物工艺.借助Aspen Plus模拟软件对三种工艺进行了优化设计,并对三种工艺的优劣进行了比较.结果表明,萃取精馏法工艺比较复杂;共沸精馏法在工艺上比萃取精馏法简单,而且达到同样的分离目标所需的工艺条件温和,节约了成本;非均相共沸精馏与均相共沸精馏相比,所需的溶剂比较低,而且溶剂回收更容易实现,从而降低了成本,但是,非均相共沸精馏的缺点在于其溶剂回收率不如均相共沸精馏高.     

多组分混合烷烃分离序列的合成优化研究

多组分精馏序列的研究是降低多塔精馏分离能耗的重要手段.本文采用双塔精馏分离正丁烷、正戊烷和正己烷混合物,对两种分离序列进行比选,两种工艺分别记为工艺a和工艺b,以产品纯度相同与能耗最小化为依据,采用Aspen plus对两种工艺进行模拟优化,得出工艺a的总能耗为1383.53 kW,工艺b的总能耗为1151.94 kW...     

1,3-丙二醇四塔精馏提纯工艺优化

利用Aspen Plus软件对PDO的四塔精馏提纯工艺进行了模拟计算,在常规四塔精馏模拟计算基础上进行了优化,提出了一种新的四塔精馏提纯工艺,并用Aspen Plus软件进行了比较研究,研究结果表明,优化后的四塔精馏提纯工艺相对于常规精馏工艺综合能耗降低约30%。     

基于有机朗肯循环的混合二甲苯MVR热泵精馏工艺

常规机械蒸气再压缩（MVR）热泵精馏分离混合二甲苯工艺,存在压缩机电耗较大及塔顶压缩蒸气的显热未被利用等问题。有机朗肯循环（ORC）发电技术则可以将低温余热转化为电能以供压缩机使用,由此提出了ORC发电技术耦合MVR热泵和带乏汽回热循环（EGC）的ORC发电技术耦合MVR热泵两种精馏工艺应用于本体系的分离研究。以年总费用（TAC）和能耗为分离工艺的评价指标,系统净输出功和循环热效率作为ORC系统的评价指标,对以上两种耦合精馏工艺进行模拟与优化,并与常规MVR热泵精馏工艺进行比较与分析。研究结果表明,ORC发电技术耦合MVR热泵精馏工艺和带EGC的ORC发电技术耦合MVR热泵精馏工艺较常规MVR热泵精馏工艺均具有一定的节能和经济优势,可分别减少能耗9.64%和9.89%,节省TAC 3.19%和3.50%。     

芳烃联合装置中分壁精馏塔技术模拟分析

天津石化公司1#芳烃联合装置已运行三十多年,存在工艺落后、能耗高的问题。鉴于分壁精馏技术具有投资少、能耗低的优点,本文对装置中可以采用分壁精馏技术的相关单元进行了分析,并采用ASPEN软件对芳烃联合装置中苯-甲苯分馏单元以及吸附抽出液分离单元中现有的两塔分离工艺与分壁精馏工艺进行了模拟计算,比较了两种分离工艺的能耗情况。结果表明:在产品质量相同的条件下,上述两个分离单元中,采用分壁精馏技术比现有的两塔分离工艺能耗分别降低21.64%和15.65%,具有明显的节能优势。     

两种乙烯精馏方法的探讨

乙烯精馏塔的目的是分离碳二馏分,得到合格的产品乙烯。由于乙烯、乙烷的相对挥发度比较小,塔的回流比较大,并且需要依靠压缩机制冷分离,故乙烯精馏塔是乙烯装置的能耗大户。据有关资料测算,其冷量消耗约占整个冷分离系统的40%。目前国内流行的乙烯精馏采用高压常规精馏、低压开式热泵两种方式。针对设计工艺流程、设备材质、塔板数、能量功耗等方面,对两种乙烯精馏方法进行探讨和比较。武汉80万吨乙烯采用前脱丙烷前加氢工艺,低压开式热泵精馏塔符合工艺需要,且相对高压精馏,能耗降低。     

乙醇胺吸收CO2过程用能分析及节能途径探讨

乙醇胺（MEA）吸收CO2技术应用较广，但解吸能耗较大。为了降低解吸过程的能耗，从解吸节能技术出发，提出双效解吸和侧线采出这两种节能方法，并用ASPEN PLUS软件进行模拟，对3种流程进行用能分析，结果表明，这两种方法都比传统流程节能。     

基于MVR热泵精馏的粗甘油脱水提纯工艺模拟研究

利用Aspen Plus流程模拟软件,选用NRTL-RK物性模型和精馏模型格及压缩机模块对粗甘油脱水过程进行了模拟计算,分别计算了塔顶汽相出料直接压缩热泵精馏、塔底产物闪蒸压缩热泵精馏以及常规精馏,结果表明:对于粗甘油脱水提出过程来说,在相同的原料处理量、产品质量、操作压力及回流比、产品纯度(≥99%)时,两种热泵精馏工艺均比常规精馏工艺的能耗有所降低,分别节能56.5%和54.5%,总能耗(标油/吨产品)比常规精馏工艺分别节能58.75%和56.67%,具有十分显著的节能效果。     

Split Heat Pump Distillation Based on Two-Stage Compression for Separating an Acetone-Water Mixture

There is a constant concentration zone for acetone-water mixtures, and the average relative volatility of the two components in the constant concentration zone is only 1.41, so the energy consumption of the conventional distillation process is high. Two kinds of split mechanical vapor recompression (MVR) heat pump distillation processes, i.e., single-stage and two-stage compression processes, were proposed to separate acetone-water mixtures. The thermodynamic data of the mixture were calculated and modules of Aspen Plus were used to simulate the distillation column and steam compressor. Taking the minimum total annual cost as the objective function, the conventional MVR and the two split MVR heat pump distillation processes were simulated and optimized. Compared with the conventional process, the MVR heat pump distillation process had greater economic advantages, and the split heat pump distillation (SHPD) with two-stage compression was superior to the other MVR heat pump distillation processes.     

Process simulation for the recovery of lactic acid using thermally coupled distillation columns to mitigate the remixing effect

The objective of this study was to find process simulations of the plant-wide scale lactic acid recovery process using thermally coupled distillation columns to mitigate the remixing effect. The remixing effect has been widely discussed because in a conventional column arrangement it induces a need for a significant amount of energy for repurification in lactic acid recovery processes. One way to overcome high energy consumption is by using thermally coupled distillation columns. This paper suggests and compares two types of thermally coupled distillation columns applied to the plant-wide scale lactic acid recovery process for removing the remixing effect considering a heavy organic impurity and lactic acid oligomerization in the process. The equilibrium stage model based on the RADFRAC module of Aspen Plus was employed for simulating the thermally coupled distillation columns. Simulation results showed that thermally coupled distillation columns can eliminate the remixing effect and reduce energy consumption compared to conventional lactic acid recovery processes.     

节能型甲醇精馏工艺研究

提出两种节能型甲醇精馏新工艺。在改进的三塔双效精馏工艺中,加压塔的蒸汽不仅用作常压塔的热源,还同时供给预塔的再沸器。四塔双效精馏工艺在传统三塔流程中新增一个加压塔,它的蒸汽用于预塔的再沸器,新增加压塔的塔顶得到精甲醇产品,塔底排出废水。对两种新工艺进行了稳态模拟,结果表明各换热器的两侧有合适的温差,换热器可以正常工作,对3种工艺的对比表明,改进的三塔工艺比传统三塔工艺节能16.67%,四塔工艺比传统三塔工艺节能16.17%。     

精甲醇及MTO级甲醇精馏工艺技术进展

重点介绍了甲醇精馏工艺中双塔和三塔精馏流程,对比了两种工艺的投资消耗,为甲醇生产企业的精馏流程节能减耗提供参考。此外,对发展前景较好的甲醇制烯烃(MTO)产业,针对MTO级甲醇在原料方面的特殊要求,对MTO级甲醇精馏工艺进行了详细描述,以期对甲醇制烯烃(MTO)产业提供技术支持。     

直接蒸氨工艺与间接蒸氨工艺的比较

简要介绍了直接蒸氨工艺与间接蒸氨工艺,利用化工过程模拟软件PROⅡ对两种不同的工艺路线进行模拟,并通过模拟计算结果对两种工艺的蒸汽消耗、循环冷却水消耗及塔底废水控制指标进行对比,指出两种工艺优缺点,并对蒸氨塔选型加以介绍,为企业因地制宜地制定蒸氨工艺流程,选择合适的蒸氨塔提供参考。     

Energy-efficient recovery of tetrahydrofuran and ethyl acetate by triple-column extractive distillation:entrainer design and process optimization

An energy-efficient triple-column extractive distillation process is developed for recovering tetrahydrofuran and ethyl acetate from industrial effluent.The process development follows a rigorous hierarchical design procedure that involves entrainer design,thermodynamic analysis,process design and optimization,and heat integration.The computer-aided molecular design method is firstly used to find promising entrainer candidates and the best one is determined via rigorous thermodynamic analysis.Subsequently,the direct and indirect triple-column extractive distillation processes are proposed in the conceptual design step.These two extractive distillation processes are then optimized by employing an improved genetic algorithm.Finally,heat integration is performed to further reduce the process energy consumption.The results indicate that the indirect extractive distillation process with heat integration shows the highest performance in terms of the process economics.