甲醇水物系精馏的模拟优化及BH型填料在技术改造中的应用

针对聚乙烯醇生产过程中,回收三塔(甲醇精馏塔)存在的回流比高、甲醇物料浪费、能耗大的问题,采用NRTL热力学模型,使用化工过程模拟软件对回收三塔内甲醇-水体系进行计算模拟与分析,并在此基础上完成优化方案。并且通过性能对比,将BH型高效填料应用于工业甲醇精馏塔的技术改造中。结果表明,改造后塔顶甲醇质量分数实际提高到99.99%,塔底甲醇质量分数降低到0.001%,回流比由2降低到1.2,理论塔板数为65块。技改后生产能力是原来的近两倍,明显提高了分离效率与最终甲醇产品质量,大大减少了化工生产能量消耗,降低了环境污染。     

丙酮-甲醇混合物萃取精馏分离过程合成与模拟

当混合物组分之间的挥发性相近并且形成非理想溶液,组分间的相对挥发度可能小于1.1,采用常规精馏分离就可能不经济,若组分间形成恒沸物,仅采用常规精馏达不能实现相应组分的锐分离,这种情况可考虑采用强化精馏来实现相应组分之间的分离。用水作为溶剂对流量为40mol/s的丙酮-甲醇(摩尔比为3∶1)混合物流股进行萃取精馏过程合成设计与模拟计算。分离流程采用两塔结构,即萃取精馏塔和溶剂回收塔,前者塔顶馏出产物为丙酮,塔底产物为甲醇、水和微量丙酮的混合物;后者塔顶馏出产物为甲醇,塔底为溶剂水,此塔底产物作为回流与补充溶剂合并返回萃取精馏塔。经过试探法合成,萃取精馏塔采用30块理论板(包括塔顶全凝器和塔底再沸器),溶剂进料板为第7块(从上往下数),丙酮-甲醇混合物流股进料板为第13块,回流比为4,塔顶产物31.226mol/s,丙酮纯度95.5%,塔底产物69mol/s;溶剂回收塔为简单精馏塔,采用16块理论板(包括塔顶全凝器和塔底再沸器),进料位置为第12块,回流比为3,塔顶产物流量为10 mol/s,甲醇含量99.8%,塔底产物流量59mol/s,水含量达到99.9%,补充溶剂约为1 mol/s,实际补充量可根据操作情况适当变化。     

甲醇-四氢呋喃-水体系分离新方法的研究

研究了萃取精馏技术和加盐分相技术在甲醇-四氢呋喃-水体系分离中的应用,选择了萃取精馏所用溶剂,采用氟化钾分离四氢呋喃,水体系,设计了工艺流程,确定了操作条件,实验结果表明,采用以上技术可成功地将甲醇与四氢呋喃分离,甲醇与四氢呋喃的纯度(按质量分数计)都可达到99．0％以上。     

二甲基亚砜/水混合物的分离研究

在间歇精馏实验装置中，研究了二甲基亚砜和水的精馏分离。通过实验考察了塔顶与塔釜浓度的变化以及回流比、压力、填料等工艺条件对间歇精馏过程的影响，为工业上回收利用二甲基亚砜提供实践和理论基础。     

加盐萃取精馏法分离乙腈和正丙醇的混合物

为了从制药废料中回收乙腈和正丙醇，研究了加盐萃取精馏分离法在分离乙腈-正丙醇中的应用，设计了工艺流程，确定了工艺条件．采用以上技术从废液中回收乙腈，乙腈含量达到99％以上．     

甲醇加压精馏对体系汽液平衡的影响

通过甲醇精馏过程的加压精馏塔的模拟计算,分析了不同压力对甲醇-乙醇-水、甲醇-乙醇、乙醇-水汽液平衡的影响;选择了塔顶的工艺操作条件压力为0.5~0.6 MPa。     

二甲醚精制分离序列的动态规划

针对合成气一步法合成二甲醚的精馏精制过程,研究分离二甲醚-二氧化碳-甲醇-水混合物的顺序问题.根据精馏分离过程特点,将二甲醚混合物精馏精制分离过程分成多阶段的决策过程,建立相应的分离工艺方案动态规划模型.在模型求解过程中,提出年操作费用最小准则,并利用动态规划算法计算出不同阶段、不同决策下的目标函数最优解,得到最优的分离序列.结合研究体系的特点,将动态规划结果加以改进,给出二甲醚精馏精制最优分离方案.     

聚乳酸生产中有机混合废物一体化回收利用工艺与参数的研究

基于对聚乳酸生产过程中产生的有机混合废物"氯仿+乙醇"体系的分离,开发了一种有机混合废物一体化回收利用技术。该工艺以精馏作为"氯仿+乙醇"体系的分离手段,将分离后的氯仿、乙醇直接回用聚乳酸生产工艺中,实现了废物的再利用。并研究、优化了温度、回流比、压力等工艺参数对精馏过程的影响。研究表明优化工艺参数:塔釜温度为66℃,回流比为3,塔顶压力为常压。在该参数条件下,精馏产品氯仿、乙醇的纯度均能满足回用的工艺要求,且能耗较低。     

丙酮-氯仿混合物萃取精馏分离过程模拟

为增大关键组分的相对挥发度以有利于分离,用苯作为溶剂对流量为78.788 88 kmol/h的丙酮-氯仿混合物进行萃取精馏过程的模拟计算。精馏流程采用两塔结构,即萃取精馏塔和溶剂回收塔,前者塔顶馏出产物为丙酮,塔底产物为氯仿、苯和微量丙酮的混合物;后者塔顶馏出产物为氯仿,塔底为溶剂苯和少量氯仿,此塔底产物作为回流与补充溶剂合并返回萃取精馏塔。萃取精馏塔总共65块理论板(包括塔顶全凝器和塔底再沸器),补充溶剂(0.410 76kmol/h)和新鲜进料合并从萃取塔第30块理论板加入(从上往下数),回流比为10,塔顶产物42.84kmol/h;溶剂回收塔共有70块理论板(包括塔顶全凝器和塔底再沸器),进料位置为第30块,回流比为15,塔顶产物与进料流量比设为0.11。模拟计算结果收敛,结果萃取精馏塔顶产物中丙酮纯度为99.95%,溶剂回收塔顶氯仿含量达到97.87%。     

络合萃取回收PTA溶剂脱水塔塔顶废水中的醋酸

采用络合萃取法回收精对苯二甲酸（PTA）溶剂脱水塔塔顶醋酸废水,研究了几种因素变化对络合萃取废水醋酸平衡的影响,并探讨了填料塔络合萃取醋酸工艺过程和萃取剂再生过程.结果表明：在络合萃取平衡实验中,随着醋酸初始浓度、水油相比、pH值和温度的增加,分配系数随之下降.在填料塔逆流连续络合萃取操作试验中,随着两相流速和相比的减小,萃取率随之增加.反萃采用减压精馏法,真空度控制在一定的范围（0.06～0.08 MPa）内,釜底温度控制在150～170℃之间,反萃率约为95%,再生后得到的醋酸质量分数可达40%以上.     

调吡脲生产废液中甲苯和2-氯-4-氨基吡啶的回收利用研究

对调吡脲(氯吡脲/CPPU)生产过程中产生的废液中的甲苯和2-氯-4-氨基吡啶进行了回收利用研究,考察和优化了处理条件,得到甲苯的最佳回收工艺路线:用0.1 mol/L硫酸处理液与废液按1∶30的质量比加热回流2 h,经分液、干燥、过滤、蒸馏后得到回收甲苯,经气相色谱检测,纯度为99.4%.进一步对处理过甲苯的废液进行2-氯-4-氨基吡啶的回收研究,得到2-氯-4-氨基吡啶回收的最佳工艺条件为:废液pH为12～13,萃取时间为6 min,进行萃取剂与废液体积比为2的5级错流萃取,回收率达到94%以上,经液相色谱检测,纯度达到97.5%,实现了废弃物资源化利用的目的.     

填料精馏塔实验性能测试及计算机绘图

对废液中各浓度乙醇的回收再利用进行了研究,主要对各浓度乙醇精馏过程中的不同实验条件进行了初探,得出了塔釜加热温度、塔釜液浓度、回流比等实验条件与塔顶产品浓度之间的关系,并用计算机绘制了图表,确定一组最优的实验条件.     

填料精馏塔实验性能测试

对废液中低浓度乙醇的回收再利用进行了研究,主要对低浓度乙醇精馏过程中的不同实验条件进行了初探,得出了塔釜加热电压、塔釜液浓度、回流比等实验条件与塔顶产品浓度之间的关系,并用计算机绘制了图表,确定一组最优的实验条件.     

乙醇-水间歇萃取精馏中溶剂流率的选择及溶剂回收的研究

研究了以乙二醇为溶剂间歇萃取精馏乙醇-水共沸混合物的溶剂流率选择及回收过程．实验得出,乙醇-水体系的相对挥发度随溶剂比的增加而显著增大,水-乙二醇过渡馏分段持续时间很短．在该段时间会出现塔顶温度急剧跃升的现象;当回流比为2：1时,溶剂回收的收率可达到99．33％。     

耦合变压精馏分离甲醇-丙酸甲酯共沸体系的工艺模拟和优化

在丙酸甲酯和正丙醇酯交换法生产丙酸丙酯的过程中,反应精馏塔的塔顶会产生大量的丙酸甲酯和甲醇共沸物,可通过分离的手段使其中的丙酸甲酯循环使用。提出耦合变压精馏工艺,选用非随机（局部）双液体模型方程（NRTL）热力学模型,利用Aspen Plus V10.0对工艺流程进行模拟研究。以塔釜产品纯度为约束变量,高压塔塔釜能耗最低为优化目标,分别对理论板数、进料位置、回流比等参数进行优化,优化后的两塔最优工艺参数如下：常压塔理论板数31,回流比2.5,进料位置第9块塔板,循环物料进料位置第14块塔板;高压塔操作压力500 kPa,理论板数21,进料位置第13块塔板,回流比3.3。分离效果可达到甲醇质量分数99.95%,丙酸甲酯质量分数99.94%。与传统变压精馏相比,本文的耦合变压精馏可节省能耗48.8%。     

醋酸甲酯水解工艺研究进展

聚乙烯醇(PVA)可生产纤维、粘接剂及涂料等产品,广泛应用于纺织、化工和建筑等众多领域.醋酸甲酯是聚乙烯醇生产过程的重要副产物,需经水解反应生成醋酸和甲醇后回收使用.简化醋酸甲酯回收流程、降低能耗是降低PVA生产成本的关键.本文重点阐述了国内外科研人员关于醋酸甲酯水解工艺的研究成果和研究现状,以期为促进醋酸甲酯水解工艺研究和降低PVA生产成本提供方向.     

从TQ-206馏份中回收醋酸

本文将TQ-206馏份经预处理后采用醋酸乙醋萃取方法，从废水中回收醋酸．取得较好效果．     

膜结构填料的材料特性对甲醇/异丙醇精馏分离的影响

以聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯（PP）、聚砜（PS）和聚四氟乙烯（PTFE）4种材料作为中空纤维膜结构填料对甲醇与异丙醇混合体系进行精馏分离研究。从塔顶馏出液浓度、等板高度和传质系数三方面比较了4种膜结构填料的优劣,并从膜的材料特性和微观结构角度对结果进一步分析,得出聚偏氟乙烯膜结构填料比较适合于精馏分离甲醇与异丙醇体系的结论。     

“反应-精馏在醋酸甲酯水解工艺中的应用研究”通过鉴定

“反应 精馏在醋酸甲酯水解工艺中的应用研究”是河北科技大学与石家庄化工化纤有限公司共同完成的科研课题。醋酸甲酯作为聚乙烯醇生产中不可或缺的中间产物 ,传统的工艺和水解方法已经制约了工业化生产。该研究采用离散型催化反应精馏装置 ,在工业生产中率先将催化反应精馏技术用于醋酸甲酯的水解 ,使催化反应过程和精馏分离过程有机结合起来 ,实现了两者的耦合 ,醋酸甲酯的水解率由原来的 2 4 %提高到 80 %。该工艺开发了离散型催化反应精馏装置 ,解决了无法控制催化剂在塔内存在状态的难题 ,使催化剂呈准流态化状态 ,接触良好 ,不易粉…     

三氯氢硅精馏过程的模拟与优化

采用化工流程模拟软件,对三氯氢硅精馏的双塔流程进行了模拟计算,在产品质量达到工艺要求的基础上,对精馏过程各塔的主要参数进行了分析优化。计算得到预分离塔的最适宜进料板位置、回流比、塔顶采出量分别为6、18、250kg/h,三氯氢硅塔的最适宜进料板位置、回流比、塔顶采出量分别为12、5、2453kg/h,并且最适宜的进料温度范围为25~35℃。将优化后的参数应用到实际设计和生产中,三氯氢硅塔塔顶产品各组分含量的模拟结果与工业数据基本一致,三氯氢硅纯度大于0.999。