隔壁精馏塔分离氯乙烯高沸物的模拟研究

隔壁精馏塔可以用于分离三组分混合物,本文将其运用至氯乙烯高沸物的回收分离中。通过对氯乙烯高沸物进行Aspen模拟计算,优化隔壁精馏塔的压力、进料板位置、侧线采出位置、回流比以及分气比、分液比等操作参数,得出最优操作参数为:压力0.7 MPa,进料位置第7块塔板,侧线采出位置第10块塔板,回流比35,分液比0.239,分气比0.342。在上述参数下,隔壁塔有效地改善了产品的分离效果,并对高沸物中的氯乙烯、二氯乙烷以及三氯乙烷进行回收,以达到节能减排的目的。最后,将隔壁精馏塔与常规双塔流程进行比较,在相同产品分离要求的情况下,隔壁精馏塔全年总费用节省20.2%,节能效果明显。     

隔壁精馏塔分离醋酸乙烯酯模拟优化的研究

隔壁精馏塔技术是一种优良的精馏节能与过程强化技术。与常规精馏技术相比,具有较高的热力学效率,能耗低,减少了设备投资和数量。针对醋酸乙烯酯精制工艺,在对常规双塔精馏分离流程分析基础上,设计了醋酸乙烯酯隔壁精馏塔工艺方案,并采用Aspenplus进行模拟计算和优化,分析了隔壁塔塔内的气相分配比、回流比、液相分配比、温度分布、气相组成分布、液相组成分布对产品质量的影响,确定了隔壁塔的回流比、进料板位置和侧线出料板的位置。研究结果表明,在处理量和产品质量不变的条件下,与传统的双塔分离工艺相比,热能耗由41 200 kW降为22 400 kW,冷能耗由28 300 kW降为18 200 kW,热耦合效果显著,设备的投资和数量减少。     

隔壁精馏塔的设计、模拟与优化

针对隔壁精馏塔节能工艺,提供了一套完整的设计优化方法.首先基于Fenske-Underwood-GillilandKirkbride方程建立了完整的简捷设计方法,得到了隔壁精馏塔塔实际理论板数、适宜的进料位置、侧线采出位置及回流比等参数.然后在简捷计算的基础之上,选用Multifrac模型对隔壁塔进行了严格计算模拟,同时利用Aspen Plus进行单因素优化分析得到最优设计参数.最后利用响应面优化法(RSM)中的箱线图设计(BBD)方法对隔壁精馏塔设计参数进行了实验设计,在验证模型有效的基础上运用Design-Expert软件进行数据处理,预测出了最优设计参数,并将预测值进行实验验证,将验证结果与单因素优化结果进行对比,结果表明响应面优化法得到的最优设计参数使隔壁塔的能耗较低、纯度较高.     

一种改进的分隔壁精馏塔简捷计算方法

针对现有分隔壁精馏塔四塔等效模型简捷计算方法的不足,提出了一种改进的计算方法,根据Underwood方程确定分隔壁精馏塔的最小气相流率.该方法可以结合设计要求快速确定精馏塔的塔板数、进出料位置、回流比、气液分配比等操作参数.为了验证设计方法的有效性,分别选取3种不同分离因子的进料物系进行设计并将获得的设计结果在HYSY...     

300kt/a甲醇精馏装置常压精馏塔变工况模拟分析与优化

应用ECSS化工之星模拟软件对甲醇精馏过程中的常压精馏塔进行模拟。分别讨论了进料位置、操作回流比和侧线采出位置等参数对塔釜废水中甲醇含量、能耗和塔顶精甲醇纯度的影响,同时提出了常压精馏塔优化操作的方案,模拟计算结果符合工业实际过程。     

苯-甲苯-异丙苯精馏模拟与优化

本文利用多组分多级分离的严格算法对苯、甲苯、异丙苯精馏过程中的精馏塔进行模拟计算,通过对重要操作参数进行分析,得到优化的操作条件:P=130300Pa,TF=363.64K,NF=7,R=2.0,并在此条件下得到最终的优化结果。结果表明,优化后的分离效果较好,且能耗低。     

煤基混合碳四芳构化产品分离工艺的模拟与优化

采用Aspen Plus模拟软件,以RK-SOVE状态方程作为模拟的物性方法,根据煤基混合碳四芳构化制芳烃产物的组成和特性,提出了3种芳烃产品分离工艺,对3种分离工艺进行模拟并优化了分离工艺中的主要参数。模拟结果表示,3种分离工艺均能满足分离要求,并且得到了各精馏塔的主要操作参数,其中分离工艺III的能耗比分离工艺II的能耗低15%左右,比分离工艺I的能耗低50%左右。     

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%。     

基于[EMIM][Ac]离子液体萃取剂的正丙醇与乙酸甲酯酯交换反应精馏设计

基于年度总成本最小化的分析方法,计算优化了正丙醇与乙酸甲酯酯交换反应生成乙酸正丙酯的反应精馏过程。提出一种离子液体（1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐）作为萃取剂用于乙酸甲酯与甲醇产物分离的新工艺,以代替无萃取剂的常规精馏塔。考察了反应精馏塔的提馏段、精馏段,反应段的塔板数、回流比以及萃取塔进料位置和萃取剂量对新工艺能耗和费用的影响。与传统工艺比较结果表明,新工艺节省再沸器的能耗和操作费用约30%。     

内部热集成精馏塔分离混合碳五的模拟研究

运用化工模拟软件ASPEN PLUS,研究了内部热集成精馏塔(HIDiC)对复杂的石油裂解生产乙烯副产的碳五馏分的分离效果。在相同的操作条件下,HIDiC与常规精馏塔(CDiC)出料组成基本一致,证明了HIDiC对碳五体系分离的可行性。考察了压缩比、传热方式对HIDiC能耗的影响,对塔的结构进行了优化。优化后的HIDiC较CDiC节能86.7%,年均总费用降低7.4%。     

甲醇-丁酮共沸物萃取精馏的模拟与优化

针对甲醇-丁酮二元共沸物难以分离的问题,以氯苯为溶剂,采用萃取精馏技术进行了流程设计和模拟计算。分别计算比较了苯甲醚、甲苯、氯苯3种萃取剂存在下甲醇-丁酮的无限稀释相对挥发度,结果表明氯苯的分离效果最优,并从剩余曲线角度分析了萃取精馏工艺的可行性。以全年总费用（TAC）为目标函数,对萃取剂用量、原料进料位置、萃取剂进料位置、总理论板数等参数进行了优化,模拟结果表明,氯苯的加入可以实现甲醇-丁酮体系的有效分离,产品纯度可达99.9%以上。从节能角度对萃取精馏工艺进行了优化,与节能前的工艺相比,设备费用增加3.28万元,能耗降低43.86万元,TAC降低42.77万元。     

氯乙烯精馏过程模拟优化与节能降耗的研究

针对某聚氯乙烯厂精馏过程中氯乙烯产品纯度低、能耗高的问题,利用化工流程模拟软件Aspen Plus对氯乙烯精馏系统中的T-203塔进行模拟优化,选择适合氯乙烯体系的NRTL模型进行计算,确定理论板数为28块。根据灵敏度分析和正交试验得到最佳操作参数为:回流比为0.8,进料位置为第2块理论板,侧线采出位置为第18块理论板。产品中氯乙烯质量分数达到99.999%,低沸物质量分数小于1×10-6,高沸物质量分数小于5×10-6。同时对精馏系统提出两项节能降耗技术,其中循环水改造技术预计为企业带来经济效益1034.85万元/a,高效导向筛板技术可以有效提高分离效率和生产能力。     

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。     

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。     

萃取精馏分离甲醇和碳酸二甲酯二元共沸物

在对三塔萃取精馏分析的基础上,提出了以邻二甲苯为萃取剂,两塔分离甲醇和碳酸二甲酯共沸物的萃取精馏新流程.考察了进料配比、回流比等操作参数对萃取精馏性能的影响,并采用共沸和非共沸两种进料方式,考察了三塔体系和两塔体系在操作条件和分离性能上的差异.利用ASPEN软件对两种流程进行了优化分析和模拟放大研究.实验和模拟结果表明:两种分离流程均可实现甲醇与碳酸二甲酯的有效分离.两塔体系省去了一个塔,降低了设备费用,简化了操作,能量的消耗略有增加.考虑到低品位的能量容易取得以及萃取剂可以回收利用等因素,两塔体系具有较高的工业利用价值.     

基于重组分占优的热泵隔壁塔最佳拓扑结构

在隔壁塔(DWC)分离重组分占优宽沸点三元物系的过程中,重组分的分离产生的大量高温过热蒸汽可以被蒸汽再压缩热泵(VRHP)加以利用,进而形成不同的热泵隔壁塔(VRHP-DWC)拓扑结构。根据DWC的稳态运行特征,提出VRHP-DWC的最佳拓扑结构,包括两个VRHP:第一个VRHP用来压缩过热蒸汽并将其潜在热量释放至预分离塔的再沸器或公共再沸器;另一个VRHP用来压缩由第一个VRHP产生的高温冷凝液体和塔底产品流预热后的塔顶蒸汽,并将其潜在热量释放至预分离塔的再沸器或公共再沸器。用苯/甲苯/邻二甲苯和正戊烷/正己烷/正庚烷两组物系验证了所提出结构的经济性能,结果表明,对于隔板在中部的DWC(DWC with a middle partition, DWCM),两个例子的年度总成本(TAC)分别下降了17.22%和7.11%;而当隔板位于顶部(DWC with a top partition, DWCT)和底部(DWC with a bottom partition, DWCB)时,TAC也都有不同程度的降低。此外,还讨论了不同隔板位置对DWC性能的影响,对于两个例子而言,DWCT显示出的...     

变压精馏乙醇-苯混合物分离工艺模拟计算

乙醇-苯混合物是一种二元最低共沸液体混合物。研究了变压精馏分离乙醇-苯工艺流程,以Wilson活度系数方程作为物性计算方法,使用过程模拟软件AspenPlus对整个分离流程进行模拟计算,以系统能耗最低为目标,对重要的工艺参数进行了优化,提出的工艺方案可为工艺装置设计提供理论参考。