乙腈法萃取精馏分离丁烯工艺研究

针对乙腈(ACN)法萃取精馏C4中丁烯的工艺存在较多不确定因素,对其分离过程的影响因素进行了详细研究.采用ProⅡ对ACN法丁烯萃取精馏工艺进行模拟,利用ACN法丁烯萃取精馏实验数据对流程模拟中的热力学模型进行修正,对比发现模拟数据与实验数据吻合较好,相对误差小于7.5%,.通过萃取精馏实验研究了理论板数、溶剂比、回流比、压力和溶剂中聚合物、水含量等因素对萃取精馏工艺的影响,结合流程模拟数据,得出了ACN法丁烯萃取精馏适宜的工艺条件:理论板数85~95,溶剂比为10~12,回流比为2.5~3.0,操作压力为表压400~500,k Pa,溶剂中聚合物质量分数小于0.5%,、适宜水质量分数为5.0%,~6.0%,.在优化的工艺条件下,塔釜烷烃质量分数低于0.5%,,塔顶烯烃质量分数低于0.9%,,烯烃的收率达到95%,以上.     

环丁砜芳烃抽提蒸馏的计算机模拟

根据文献报道的环丁砜-芳烃抽提体系相平衡数据,采用UNIFAC-Dortmund基团贡献模型拟合了CH2-SULF、ACH-SULF、ACCH2-SULF三对基团的交互作用参数;在此基础上运用流程模拟软件Aspen Plus对其工艺过程进行模拟研究分析。模拟计算结果表明各塔工艺操作参数与工业实际操作值基本吻合,抽余油中芳烃的质量分数为0.13%,苯产品收率达到99.95%,甲苯产品收率达到99.76%,芳烃纯度为99.89%,达到了工艺要求。     

间歇萃取精馏分离二氯甲烷-乙醇-水体系的模拟及实验研究

基于NRTL模型,以乙二醇为萃取剂,用Aspen Plus软件对二氯甲烷-乙醇-水三元体系间歇萃取精馏过程进行模拟,分别考虑了溶剂比、回流比、塔板数、溶剂进料位置和溶剂进料温度对整个精馏过程的影响.原料为100 kg含95％二氯甲烷(质量分数)、3％水、2％乙醇的混合溶液,利用模拟结果对各工艺参数进行分析和优化,得出了最佳的操作条件:精馏塔塔板数为20块、溶剂进料位置在第2块塔板、溶剂进料温度为38℃、回流比为2.5、溶剂比为0.575.在该操作条件下,塔顶的二氯甲烷的质量分数可达99.8％以上,回收率为96.65％,满足溶剂回收再利用的要求.通过实验对该模拟结果进行验证,得到的二氯甲烷质量分数高达99.8％,回收率为90％左右,与模拟结果基本一致.     

多元共沸物系中乙醇脱除的工艺模拟研究

用ASPEN PLUS模拟软件对乙酸乙酯－乙醇－水恒沸物萃取馏进行了模拟计算，通过考察塔板数、进料位置、溶剂量、回流比、塔顶出料等参数对萃取精馏的影响，得到了最佳工艺操作条件，为工业应用提供了基础研究。     

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%。     

酸烯酯化合成醋酸叔丁酯的精馏分离过程

针对醋酸与异丁烯加成酯化合成叔丁酯的反应液,提出先脱酸后提纯的两塔精馏分离流程,采用Aspen Plus软件进行模拟研究.在采用简捷计算方法获得精馏塔初步配置参数的基础上,用严格计算模型对进料位置、回流比的影响进行敏感度分析,得到脱酸塔和提纯塔塔板数、最佳进料位置和回流比分别是25和24、14和20、3和20.在模拟基础上,对精馏过程进行实验研究,实验结果与模拟结果吻合较好,分离得到醋酸叔丁酯的质量分数大于99.50%,为工业应用与放大设计提供了依据.     

延迟焦化主分馏塔工艺模拟与扩能分析

运用流程模拟软件SimSci/PROⅡ探讨了延迟焦化分馏单元的模拟策略.根据延迟焦化分馏单元无法确定反应油气进料组成和塔底存在非平衡级的特点,采用塔出料反推进料油气组成和塔底换热段与精馏段分段处理的办法,选择Grayson-Streed物性选择集进行模拟.模拟结果与现场标定数据基本一致.根据模拟计算结果,发现分馏塔操作中存在气液流量在各塔板明显波动的问题,同时进行了主分馏塔的水力学核算,绘出了塔板的负荷性能图,发现大部分塔板存在漏液问题,堵住一定数目阀孔能解决漏液.最后根据工厂的生产要求,对装置扩能22%后的主分馏塔进行了模拟和水力学核算.结果表明,对分馏塔进行局部脱瓶颈改造能满足扩能后生产能力的要求.     

钛微合金化新型模具钢成分设计及组织性能分析

应用JMatPro软件对添加不同质量分数Ti的H13钢进行模拟计算,根据计算结果设计含不同质量分数Ti的新型模具钢,分析含不同质量分数Ti的H13钢热处理后的力学性能及微观组织。研究结果表明:添加Ti质量分数小于0.600%较为合理。试验范围内含微量Ti的H13钢淬回火后室温抗拉强度、硬度和塑性,随着Ti质量分数的增加先增加后减小。当Ti质量分数为0.127%时,性能达到最佳,室温抗拉强度和硬度分别达到最高值1 788 MPa和51.5HRC,较不添加Ti的H13钢分别提高264 MPa和3.7HRC,断面收缩率由35.0%提升到47.0%。Ti质量分数分别为0%、0.044%和0.127%的H13钢淬回火组织为回火索氏体和回火屈氏体混合组织,Ti质量分数为0.325%和0.536%的H13钢淬回火组织为回火索氏体。     

反应精馏耦合吸收工艺生产硅烷的流程模拟

提出一种反应精馏耦合吸收工艺生产硅烷,用于提高反应精馏塔塔顶温度.在Aspen Plus中建立流程进行模拟,使用平衡级模型,其中反应过程考虑了反应动力学的影响和化学平衡的限制.通过调节塔顶采出量和回流比确定操作参数.模拟结果表明,该流程的硅烷收率接近100%,塔顶温度为-17℃.考察了吸收剂的量、循环物流进料位置和持液量等影响因素.同时,对反应精馏生产硅烷的单塔流程、双塔流程和吸收流程进行了经济评估,结果显示吸收流程具有塔顶温度高、设备维护成本低、操作成本适中等优势,适用于工业生产.     

络合萃取对煤制气洗涤废水中酚的回收

用磷酸三丁酯(TBP)和煤油组成溶剂萃取体系有机相,对煤制气洗涤过程中产生的高浓度含酚废水进行了萃取和反萃处理研究.探讨了影响苯酚萃取的因素如废水pH和TBP体积分数,考察了反萃剂氢氧化钠溶液质量分数对反萃效果的影响;同时,对萃取和反萃过程中有机相的重复使用问题进行了研究.实验结果表明,当废水的pH=3～6时,一级萃取率可达90%以上,CODCr去除率达到80%以上;二级萃取率达到40%左右,苯酚总的萃取率达到95%以上;当氢氧化钠溶液质量分数为4%～10%时,反萃率可达80%以上;TBP-煤油有机相可在萃取和反萃的过程中多次重复使用.     

环己烯水合生成环己醇过程设计与优化

提出一种利用反应精馏并加入异佛尔酮作为助溶剂的新方法生产环己醇.反应原料环己烯和水以及助溶剂异佛尔酮进入反应精馏塔RDC,RDC釜液再经过两个精馏塔(PDC1和PDC2)进行纯化分离得到高纯度的环己醇和可以循环使用的异佛尔酮.选用NRTL物性计算方法,使用Aspen Plus流程模拟软件对设计流程进行模拟计算,最终可得到摩尔分数为99.9%的高纯度环己醇产品以及可循环使用的异佛尔酮,系统能耗为0.982 3k W.在此计算结果的基础上,研究反应精馏塔中异佛尔酮和环己烯、水和环己烯的摩尔配比,以及塔压对环己烯转化率和系统能耗的影响,对整个工艺流程进行了优化,并和其他工艺的环己烯转化率进行了比较.     

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。     

适于含碳伴生气处理的低温深冷回收工艺改进

针对某天然气处理厂低温深冷工艺,采用Aspen Hysys软件设计低温萃取精馏改进工艺,进行塔板总数、原料进料位置、添加剂进料位置以及添加剂的优化。结果表明:纯组分和混合组分添加剂低温萃取精馏工艺均可实现95%纯度二氧化碳和96%纯度乙烷的双回收;以年总成本优选出的最佳低温萃取精馏工艺,与现役低温深冷工艺相比,乙烷产品的纯度提高了24.3%,年总成本降低了2.54%;设计的添加剂循环流程实现了添加剂的循环利用,虽然与现役流程相比能耗和年总成本均有所提高,但流程简便且确保乙烷产品纯度达到96%。设计的低温萃取精馏改进工艺用于CO_2驱伴生气处理是有效且高效的。     

双酚A脱水精馏过程的模拟与优化

基于Aspen Plus仿真,研究了一个双酚A脱水精馏塔装置的优化操作问题。采用RadFrac模块进行全流程模拟,选择UNIQUAC热力学模型,对以苯酚和丙酮为原料生产双酚A的脱水精馏过程进行模拟计算。分析了进料位置和回流比对分离纯度和年总操作费用的影响,在进料位置和回流比同时变化的情况下,利用Matlab寻优,得到了脱水精馏塔的最佳进料位置及回流比。仿真结果显示,优化后的塔顶水质量分数比优化前有了明显提高,年总操作费用大大降低。该优化结果对工业流程设计和生产操作具有指导意义。     

甲基萘烷基化产物的Aspen精馏分离模拟

以甲基萘（MN）和甲醇（ME）为原料,采用HZSM-5烷基化催化剂制取2,6-二甲基萘（2,6-DMN）。由于产物中含有2,6-DMN的异构体以及未反应的MN,需对反应产物进行有效分离。利用Aspen Plus化工模拟软件的DSTWU精馏模块对产物进行模拟运算。结果表明：采用NRTL物性方法的模拟计算结果能够满足工艺要求,甲基萘回收率可达99.9%,溶剂回收率可达100%。此外,利用Sensitivity模块优化了模拟过程,确定了最佳进料位置,并用Radfrac精馏模块进行了核算。     

异丁烯烷基化法分离提纯均三甲苯

为降低均三甲苯生产成本，以石油工业中C9芳烃精馏后的富均三甲苯馏分为原料，异丁烯为烷基化剂，采用液相烷基化法制备高纯度均三甲苯．实验结果表明：用异丁烯法在1次烷基化后均三甲苯质量分数可达到70％以上；通过精馏去除重组分后．进行2次烷基化反应，均三甲苯的质量分数可达到94%以上；最后通过精馏，得到了符合工业要求的质量分数为98．5%的高纯度均三甲苯．     

“催化反应精馏萃取合成乙酸乙酯新工艺研究与应用”通过鉴定

“催化反应精馏 萃取合成乙酸乙酯新工艺研究与应用”是河北科技大学赵地顺副校长带领的课题组完成的科研项目。该工艺主要创新性有以下几点 :在乙酸乙酯工业生产中率先把催化反应精馏技术和萃取技术很好地耦合在一起 ;采用自行开发研制的新型复合催化剂 ,利用催化反应精馏 萃取合成乙酸乙酯新工艺进行酯化反应 ,把塔顶酯的质量分数提高到 93%以上 ,并基本实现了酯化塔塔顶无醇 ,筛选出了效果很好的复合催化剂用于粗酯的萃取精制 ,萃取后酯的质量分数可达 98%以上 ,降低了脱水塔负荷与能耗 ;将萃取后的酯用于酯化塔的回流 ,提高了带水能力…     

特殊精馏分离甲乙酮-水共沸物系的工艺模拟与优化

由于共沸物的存在,甲乙酮-水混合物的分离在工业生产上一直是一个具有挑战性的问题。采用萃取精馏和变压精馏对分离工艺进行流程模拟与优化,得到摩尔分数为99.9%的甲乙酮产品,以年度总费用(TAC)最小为目标函数,采用序贯迭代法对其进行优化,得到最小TAC为6.569×10⁵美元。通过分析比较3种常用萃取剂无限稀释相对挥发度的大小,筛选出乙二醇作为萃取剂,得到最佳萃取剂用量、理论板数及进料位置;针对常规变压精馏工艺提出热集成方案,与采用方案前相比,年度总费用降低了27.1%。最后,对萃取精馏、变压精馏和热集成变压精馏3种分离工艺年度总费用进行对比,萃取精馏工艺比热集成变压精馏工艺年度总费用降低了21.5%。结果表明,在经济性方面,萃取精馏相比于热集成变压精馏更适合甲乙酮-水共沸物系的分离。     

3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的合成工艺

以环氧氯丙烷、三甲胺、浓盐酸为原料 ,合成了 3 氯 2 羟丙基三甲基氯化铵。研究结果表明 ,最佳合成工艺条件 :环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐的量之比为 0 .95∶1,反应 pH起始值为 7.5～ 8.0 ,反应温度采用分段 (10 ,35℃ )控制。使用合适的催化剂 ,反应收率可达 96 %以上。对三甲基氯化铵溶液中的微量有机杂质环氧氯丙烷和 1,3 二氯丙醇进行了分析 ,并采用连续水汽精馏对产品进行了纯化处理。纯化后的产品中 ,三甲基氯化铵的质量分数为6 9% ,环氧氯丙烷的质量分数小于 0 .0 0 0 5 % ,1,3 二氯丙醇的质量分数小于 0 .0 0 15 %。     

硫化促进剂M萃取精制工艺部分──硫化促进剂M萃取精制全流程工艺研究之二

在以CS2 为萃取剂萃取精制M Na盐水溶液的试验基础上 ,考察了CS2 萃取母液的循环对促进剂M的合成及精制全流程工艺的影响 结果表明 :当用于合成反应的CS2 萃取母液循环量保持在一定水平时 ,萃取精制后的促进剂M ,其质量能够达到现行国家标准的要求 ,而产品收率得到了大幅度提高 ,副产物焦油的生成量显著减少