DMF法萃取精馏异戊二烯过程模拟

异戊二烯作为裂解C5馏分中最重要的组成之一,为精细化工产品提供原料.本文介绍了二甲基甲酰胺(DMF)法萃取精馏法提取异戊二烯,利用PRO II 化工模拟软件对第一萃取精馏塔、第二萃取精馏塔内各组分的质量分数、温度和汽液流量的分布进行了模拟计算,并对各分布曲线进行了系统分析.结果表明,在第一萃取精馏塔和第二萃取精馏塔中,各组分并非均匀分布,而是在特定的部分塔板分离,进而实现各组分按质量要求进行分离.     

热二聚法萃取精馏分离C5馏分

新疆以石脑油及轻质柴油为原料蒸气裂解生产乙烯副产C5馏分的主要组成为含有异戊二烯9％～14％、间戊二烯10％～17％、双环戊二烯／环戊二烯11％～16％。3种二烯烃的总含量占到了30％～50％。分离工艺流程设计为两次萃取蒸馏,两次精馏,可同时分离异戊二烯、间戊二烯、双环戊二烯,并可生产一定量的戊烷馏分和炔烃馏分。所选取的萃取剂为无水二甲基甲酰胺。过程总收率为原料中异戊二烯的90％～95％。     

C5馏分分离技术现状及发展趋势

概述了关于C5馏分分离的一些现有情况。其中包括像二甲基甲酰胺法、乙腈法、N-甲基吡咯烷酮法的传统技术,还有这些传统技术在发展中近一步改进的状况,以及出现的一些尚在研究中的新型分离技术,像催化加氢除炔、反应精馏技术以及化学吸收法、膜分离方法等,而这些新型分离技术就是未来C5馏分分离技术的发展趋势。     

C5馏分产品的技术经济分析

本文介绍了C_5馏分中的三种双烯——异戊二烯、间戊二烯和环戊二烯的国内外市场需求及这三种双烯作为精细化工原料的开发应用情况,指出了建立C_5馏分分离装置可以取得重大的经效益济和社会效益。     

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。     

萃取精馏分离裂解C5

通过汽液平衡实验和萃取精馏实验说明N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)是分离裂解C5馏分的有效溶剂,利用加水能降低沸点这一特点对萃取剂进行了优化.同时考察了剂料比及回流比对萃取精馏分离效果的影响,结果表明轻、重组分最佳剂料比分别为2:1与3:1,最适宜回流比皆为5:1.     

萃取精馏和变压精馏分离苯-乙醇的模拟研究

采用Aspen Plus化工流程模拟软件,通过NRTL热力学模型,分别进行苯和乙醇混合物的萃取精馏和变压精馏分离模拟研究。萃取精馏采用丙三醇为萃取剂,萃取精馏塔以33为理论塔板数、28为混合物进料位置、2为萃取剂进料位置、1.1为回流比、3.0为溶剂比(萃取剂用量与混合物进料量比值);溶剂回收塔以5为理论塔板数、3为进料位置、1.0为回流比时,分离得到苯和乙醇的质量分数均为99.62%。变压精馏由常压塔(101.325 kPa)和高压塔(520 kPa)串联而成,常压塔以18为理论塔板数、8为进料位置、3.0为回流比;高压塔以16为理论塔板数、10为进料位置、3.0为回流比时,可得到乙醇和苯质量分数分别为99.52%和99.01%。     

双效萃取精馏工艺制备无水乙醇的模拟与优化

以甘油为萃取剂,通过普通萃取精馏和双效萃取精馏2种工艺萃取水与乙醇溶液制备无水乙醇,2种工艺都可以得到质量分数为99. 99%的乙醇溶液,且萃取剂的回收率都较高。通过对2种工艺的工艺参数比较发现,双效萃取精馏工艺较普通萃取精馏更节能,节能率为14. 91%。     

萃取精馏提取高纯度三甲苯的模拟研究

采用单级汽液平衡釜测定加氢裂解C9芳烃与溶剂之间的汽液平衡数据,计算各组分与茚满的相对挥发度,筛选出邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为最佳溶剂。采用Aspen P lus流程模拟软件模拟加氢裂解C9芳烃萃取分离结果,模拟结果与实验结果相对误差小于1%。考察了萃取段理论板数、溶剂比(原料与溶剂的质量比)、回流比等因素对分离效果的影响。模拟结果表明,萃取精馏塔的最佳工艺条件:萃取段理论塔板数35,溶剂比0.5,回流比5。此时,三甲苯质量分数和收率分别达到99.87%和96.20%。     

碳五分离中碳五循环量对能耗影响的模拟计算

为了达到节能降耗和指导生产的目的,考察了碳五分离中碳五循环量对萃取塔和汽提塔能耗的影响。运用化工流程模拟软件Aspen Plus,采用UNIFAC模型对二甲基甲酰胺(DMF)法分离碳五流程进行了模拟计算,得到了比较满意的结果。在此基础上分别计算了2个萃取单元中碳五循环量对萃取塔和汽提塔能耗的影响。计算结果表明:UNIFAC模型适用于处理碳五物系;碳五循环量对第1萃取单元和第2萃取单元能耗影响趋势相同。随着碳五循环量的增加,汽提塔塔顶和塔底的热负荷均增加,萃取精馏塔塔底热负荷先下降后基本保持不变,塔顶热负荷不变。工程实际运用中要综合考虑对精馏塔热负荷和萃取塔塔底温度的影响,选取适合的碳五循环量。     

萃取精馏分离碳酸二甲酯和甲醇共沸物

通过气液平衡实验和Aspen Plus模拟软件对萃取精馏分离碳酸二甲酯和甲醇共沸体系的可行性进行了研究。实验和模拟结果表明:乙二醇作为溶剂能有效地改变体系的相对挥发度,UNIFAC模型能够对萃取精馏混合物系相平衡行为进行较准确的描述;通过改变原料进料位置、溶剂比、回流比和溶剂进料位置等操作参数对该体系的分离进行了模拟,得到了可行的分离条件:理论塔板数为30,原料进料位置为第20块塔板,溶剂进料位置为第3块塔板,溶剂比为1.5,回流比为2。实验值与模拟值吻合良好,说明了模拟的可靠性。     

间歇萃取精馏过程模拟计算

提出了一种可用于间歇萃取精馏过程模拟计算的快捷模型－准稳态模型，并对该方法的数学模型进行了推导。用此方法对间歇萃取精馏过程中塔顶、塔釜浓度，各塔板温度随时间的变化进行模拟，其结果与实验值吻合较好。它具有计算精度高、计算速度快等优点。     

单(2-羟乙基)铵甲酸盐离子液体用于乙醇水溶液萃取精馏的过程模拟

利用Aspen Plus模拟软件,模拟研究了由乙醇质量分数为95%的工业酒精通过常压萃取精馏制取无水乙醇的工艺过程,并对单(2-羟乙基)铵甲酸盐离子液体和乙二醇传统萃取剂的分离性能进行了比较分析。考察了原料和萃取剂的进料位置、萃取剂用量、回流比等参数对分离效果的影响,获得了优化的操作条件,即精馏塔塔板数28,原料进料板为第17块,萃取剂进料板为第2块,溶剂比为0.6,摩尔回流比为1.6。在优化操作条件下,塔顶产品中乙醇的质量分数可达99.98%,与乙二醇为萃取剂的传统萃取精馏过程相比,再沸器热负荷降低28%,具有明显的节能效果。     

分隔壁萃取精馏塔分离醋酸水溶液的模拟

提出了一种新的单塔萃取精馏精制醋酸水溶液的新工艺,该工艺采用分隔壁萃取精馏塔(DWC-E)替代常规萃取精馏流程的萃取精馏塔及溶剂回收塔,不仅节省了设备投资,而且降低了总能耗。利用Aspen Plus模拟软件,对DWC-E塔及常规萃取流程进行了模拟。DWC-E塔的操作条件:塔板数40块,侧线精馏段的板数10块,回流比2,溶剂摩尔比2.5,在此条件下,比较了常规萃取精馏流程与分隔壁精馏塔内温度、液相组成及汽液相流量的变化。结果表明,DWC-E塔比常规的2塔萃取精馏流程节能23.91%。     

碳五馏分的综合利用

探讨了裂解C5馏分就近集中分离综合利用和分散直接利用，并由此转化为高值化产品，降低乙烯生产成本，提高经济效益。     

萃取精馏分离异丙醇-水共沸体系的模拟与优化

对异丙醇-水共沸体系的萃取精馏过程进行模拟与优化。以乙二醇为萃取剂,基于UNIFAC模型,使用Aspen Plus化工模拟软件中的RadFrac模块进行萃取精馏模拟,并利用灵敏度分析模块对各工艺参数进行灵敏度分析与优化。结果表明,以乙二醇做萃取剂分离异丙醇-水共沸体系是可行的。对于处理流量5000kg·h-1的异丙醇-水共沸溶液,精馏塔具有22块塔板时,原料进料位置在第16块塔板,萃取液进料位置在第3块塔板,摩尔回流比为1.4,萃取剂与原料的进料比为2∶1,塔顶异丙醇质量分数可达0.9981,萃取精馏塔的分离效果和热负荷达到最优。模拟和优化的结果对工业化设计和生产具备指导意义。     

催化精馏分解过氧化氢异丙苯制苯酚模拟计算

强酸性大孔树脂催化过氧化氢异丙苯(CHP)分解反应制苯酚是一个快速反应,需要用丙酮对进料CHP进行稀释,且反应过程要注意及时移出热量。依据该反应特点,设计催化精馏分解CHP制苯酚,应用Aspen Plus过程模拟软件进行了模拟计算。操作压力增大转化率下降而热负荷增大;回流比增大转化率开始增大,但一定程度后处于恒定;CHP进料位置越低转化率越低;而丙酮进料位置对转化率影响很小;停留时间增加,转化率开始增加而后维持一恒定值,但再沸器热负荷降低。计算结果对催化精馏分解CHP制苯酚工艺设计具有参考价值。