萃取精馏分离甲醇—碳酸二甲酯二元恒沸物

采用萃取精馏法对甲醇－碳酸二酯二元恒沸物进行了分离，得到了适宜的萃取剂，研究了萃取剂的配比和回流比对分离性能的影响，并考究了萃取剂的回收和循环使用对分离的影响。     

对苯进行精馏干燥的逐板电子计算——二元非均相恒沸精馏计算

在石油化工生产中苯是一个重要的基本有机原料,但在室温下(20～30℃),苯中含水量为0.06～0. 08%(重量%)。这在一定程度上影响了苯的使用。如在烯烃对苯的烃化反应和苯的烷基化反应时。苯中所含的少量水份可使催化剂三氯化铝分解成氯化氢和没有活性的氢氧化铝。不仅降低了催化剂的活性。而且也给设备造成严重腐蚀。为此需将苯中所含的水份尽量降低。通常除水的方法如表1所示。     

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.     

由状态方程式预测二元体系的恒沸物

在分离过程开发中,采用精馏来处理混合物时,往往会遇到恒沸物,它的生成限制了所能达到的分离程度,有时甚至会影响整个方案的实施。因此人们迫切希望了解混合物在不同的温度和压力下是否有恒沸物存在,及其组成随温度和压力的变化,以便控制不同的操作条件,避免恒沸物的生成或利用恒沸物来达到分离的目的,低碳醇体系是有机合成中     

三元恒沸物的预测

二元恒沸混合物的相互作用常数与二元恒沸的其它数据,已被用来预测三元的恒沸组成和恒沸温度。这个方法可用于按照氢的键合能力进行分类的一般液体中,因此可用来预测多种多样混合物的三元恒沸数据。     

萃取精馏分离DMC-ME共沸物的研究

对以 PC作萃取剂萃取精馏分离碳酸二甲酯 -甲醇的共沸物的实验进行了一个比较完整的研究 ,调节了不同的操作条件 :进料配比、回流比、塔釜加热量等 ,得出了最佳进料配比、最佳回流比、最佳塔釜加热量     

间歇恒沸精馏分离异丙醇水溶液的节能研究

针对间歇恒沸精馏法从异丙醇水溶液中回收异丙醇能耗高的问题,研究了传统和新型操作方式对二元、三元间歇恒沸精馏的影响.结果表明:对二元间歇恒沸精馏过程,动态累积操作的产品馏份浓度、收率以及过渡馏份量和浓度同固定回流比操作相差不大.能耗可降低53.5%.对三元间歇恒沸精馏过程,采用固定回流比、全回流以及双塔釜交替式操作都可得到99.0%以上的异丙醇.同固定回流比、全回流操作相比,双塔釜交替式操作的异丙醇收率分别由39.3%和72.7%提高至84.2%,能耗分别降低63.4%和19.1%.因此,二元间歇恒沸精馏宜采用动态累积操作,三元间歇恒沸精馏宜采用双塔釜交替式操作.     

非均相催化精馏过程模拟

针对既有可逆平衡反应又有非平衡反应的催化精馏过程,提出了一组适用于非理想系统的微分数学模型和新的模拟算法,即用反应速率方程计算非平衡反应的反应量,用可逆反应平衡常数作为组分浓度的约束,使迭代变量数减少;联用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｏｓｎ迭代法和多目标打靶法对模型求解。用该算法模拟了填料塔中苯烃化催化精馏过程,模拟结果表明,该算法收敛速度快,稳定性好,与实验值吻合较好。     

加盐萃取精馏分离甲乙酮-水恒沸物的研究

以乙二醇与醛酸钾的混合物作萃取剂，采用加盐萃取精馏的方法对甲乙酮－水二元恒沸体系进行分离，设计了工艺流程，确定了操作条件，得到了纯度为99．5％的甲乙酮产品，萃取剂可用减压蒸馏的方法回收，回收的萃取剂循环使用基本不影响分离性能，结果表明乙二醇与醛酸钾的混合物是分离甲乙酮－水二元恒沸物的理想萃取剂。     

二元物系间歇精馏的操作和优化

间歇精馏在数学描写上是一个非稳态过程。这是它和连续精馏(稳态过程)的一个基本不同点.要从理论上对它进行完整的分析,必须把逐板计算法和物料衡算、焓衡算的微分方程结合起来。本文针对 NMP-水系统的间歇精馏实践,阐明了这种计算机处理方法的优点和必要性。在一定的约束条件下,采用恒摩尔假定的逐板关系,建立间歇精馏过程的基本微分方程及算法。它不仅解释了实验现象,提出了设计方案,还在动态分析的基础上求出最优化操作过程。     

测定二元物系共沸数据新方法的研究

提出了用惰性气流带出气相色谱法测定二元物系共沸数据的新方法。该方法只需测定恒温下平衡气相的组成y,即可求得总压力p。并由所提出的拟合p-y关系的方法确定共沸数据。验证、测定了4种具有最高共沸点和最低共沸点在不同温度下的共沸数据。测定结果与文献值比较相符合。同时对文献中一系列有关相平衡数据的计算结果进一步表明,该方法是可靠的。     

碳酸二甲酯-甲醇共沸物萃取精馏过程模拟研究

对从DMC-MEOH二元共沸物中提纯DMC的萃取过程进行了模拟和优化．为了得到纯度达99．9％的提纯物，采用Aspen Plus 10．2对过程进行了计算机模拟和优化，并对3种有代表性的萃取剂(糠醛、乙酸己酯、二甲苯)进行了研究．通过对各个操作参数的优化调节，得到了高纯度的产物，同时对3种萃取剂优劣进行了比较，以期为工业应用提供理论与实践基础．     

二元物系提馏式分批精馏过程

为建立简捷的提馏式分批精馏塔设计方法,对二元物系提馏式分批精馏过程所需的最小理论板数和最小 回流比(再沸比)进行了理论推导．比较了提馏式分批精馏塔和常规分批精馏塔的异同,在此基础上提出了理想提 馏式分批精馏塔模型,建立了联系提馏塔和常规塔的方法．理论分析与模拟计算结果表明:对于二元物系,在对应 参数相等的条件下,提馏塔和常规塔所需最小理论板数及最小回流比(再沸比)相等,因此,在提馏塔的初步设计中 可将参数进行转化后按常规塔的设计方法进行．     

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。     

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。     

共沸反应精馏过程的开发

采用将反应和共沸精馏结全为一体的工艺获得了强可逆反应的目的产物，简述了主要参数的计算，将该工艺应用于由氢化钾制取叔丁醇钾的反应，小试及放大研究表明氢氧化钾的转化率达到９３％以上。     

三元均相共沸精馏浓度的分布

通过对泡点温度面具有代表性的两个三元共混系统的连续精馏实验,考察了在进料组成位于泡点温度面脊上的情况下沿塔高的浓度分布,     

共沸精馏分水法合成乳酸乙酯

使用带共沸精馏分水的酯化反应实验装置，在树脂酸催化剂的作用下合成乳酸乙酯，乳酸的转化率达到88%以上，最佳实验条件为乙醇与乳酸的的质的量比为4:1，催化剂用量为乳酸用量的13%。反应时间为270min。在同等条件下，精馏法及传统分水法的乳酸转化率分别为82%和74%。     

分层回流温度对苯－乙醇－水体系恒沸精馏脱水效率影响的研究

通过对不同塔顶分层回流温度下相平衡的研究，提出分层温度对装置脱水效率、能耗和运行稳定性的重要影响。