精对苯二甲酸装置溶剂脱水塔中对二甲苯累积量对分离效果的影响

用ASPEN PLUS流程模拟软件模拟计算了精对苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid,PTA)装置中溶剂脱水共沸精馏塔内醋酸与水的分离过程,在此基础上研究回流中不同质量分数的对二甲苯(PX)在塔内的分布及其对塔釜加热负荷的影响.结合剩余曲线分析对二甲苯、水和醋酸正丁酯三元系统的分离特性.研究结果表明:在PTA生产中采用醋酸正丁酯为共沸剂进行醋酸和水的分离时,应该在对二甲苯质量分数积累到0.15时,在回流罐分相器上增加旁路来排放部分溶剂以降低系统内PX的质量分数.     

醋酸装置脱水塔中甲酸分离动态行为分析

建立了醋酸生产分离过程的数学模型,对脱水塔的操作工况进行了模拟分析。结果表明,甲酸富集区的形状和位置与全塔的物料分割比例,回流比及进料和侧线位置有关;通过增大侧线抽出量,可降低富集区甲酸和氯离子的浓度,减缓设备的腐蚀速率,延长设备使用寿命。     

醋酸甲酯对醋酸脱水共沸精馏过程的影响

利用化工流程模拟软件Aspen Plus模拟了精对苯二甲酸(PTA)装置中醋酸脱水共沸精馏系统,系统研究了醋酸甲酯(MA)对该过程能耗的影响。研究表明,MA会在脱水塔内累积,进料中MA含量增多将导致脱水塔负荷直线增加。在脱水塔塔顶和分相器之间设置部分冷凝装置,将含较多MA的气相引至回收塔,可大大减少MA在系统内的循环量,从而有效降低脱水塔能耗。     

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.     

共沸脱水法烷基磷酸酯的合成

以高碳醇和磷酸为原料，采用共沸脱水法制备烷基磷酸酯。考察了配比、温度及时间对产物组成的影响，探索加快反应速率的方法。     

共沸精馏分离富含丁烯醛废液体系的Aspen模拟与优化

设计了一种用于处理富含丁烯醛废液体系的新工艺,并应用Aspen Plus软件对该工艺的理论塔板数、回流比、采出率、进料位置等工艺参数进行灵敏度优化与正交试验分析。最终优化后的模拟结果为：脱轻塔的塔板数N₁=31,塔釜采出率B₁/F₁=0.867 5,塔顶油层回流比R₁=23.50,进料位置N_F,1=10,进料温度T_F,1=60 ℃;脱重塔的塔板数N₂=40,回流比R₂=4.0,塔顶采出率D₂/F₂=0.942,进料位置N_F,2=15。经济效益分析的结果表明本工艺具有良好的经济与环境效益。     

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。     

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。     

进料热状况对精馏能耗影响

利用Aspen Plus模拟软件,分析进料热状况对精馏能耗的影响.结果表明,当进料流量和组成、产品流量、塔板数和板效率、回流比等参数不变的情况下,随着进料热状况的改变,塔的分离能力和塔内气体和液体流量也随之改变.冷液进料时,塔的分离能力较高,但是能耗较大.随着进料热状况参数q的数值减小,塔的分离能力下降,但是能耗也随着减小.在能够满足分离要求的前提下,使进料处在较小q值的热状况,可以达到节能目的.     

聚乙烯醇聚合一塔的计算机优化及动态模拟

采用化工流程模拟软件,对聚乙烯醇生产中聚合工段聚合一塔进行了模拟计算。通过稳态灵敏度分析,优化了聚合一塔的最优操作点,即进料位置40块塔板,回流比0.7,馏出量6650 kg/h。动态研究表明,进料量、进料组成和回流量扰动均对一塔操作产生较大影响,其中,塔顶流量及组成动态响应速度缓慢,波动超过7 h,塔釜产品醋酸乙烯质量分数波动在扰动2~3 h时存在峰值;对于以塔底产品为主的聚合一塔,不能通过增加塔顶回流量来提高分离效果;串级控制通过改变吹入甲醇量可以快速有效控制塔釜产品醋酸乙烯含量。     

醋酸缔合物系的复杂精馏计算

以汽相中各物质真实的摩尔分率归一方程作为计算温度的目标函数，提出了一个适合于缔合物系的泡点迭代计算方法，在校正了醋酸组分的汽相缔合效应后，对醋酸－水－醋酸乙烯酯三元物系的复杂精馏塔进行了模拟计算，结果与实测数据相吻合。     

耐酸型磺化酚酞侧基聚芳醚砜/氨基化石墨烯杂化膜及渗透汽化醋酸脱水性能

将四乙烯五胺修饰的氨基化石墨烯(reduced graphene oxide modified by tetraethylene pentamine, rGO-TEPA)引入磺化酚酞侧基聚芳醚砜(sulfonated polyarylethersulfone with cardo, SPES-C)中制备了不同填充量的SPES-C/rGO-TEPA杂化膜,并用于醋酸的渗透汽化脱水。采用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM),热重分析(thermogravimetric analyzer, TGA)和水接触角测试对杂化膜进行了表征,考察了杂化膜的溶胀行为,吸附和扩散选择性及分离性能。结果表明:rGO-TEPA在膜内分散均匀,杂化膜表面无缺陷。杂化膜热稳定性优良。rGO-TEPA的引入提高了膜的亲水性和溶胀度。料液温度为50℃时, rGO-TEPA填充量为4%的杂化膜M-4综合分离性能最优,渗透通量和分离因子分别达到0.765 kg/(m~2·h)和96.5。15 d的长期测试和拉伸实验结果证明所得杂化膜具有良好的稳定性和耐酸性能。     

低浓乙酸的乙酸／水混合物分离

实验和模拟计算考察了低浓乙酸的乙酸／水混合物精馏特性,如体系物性和操作参数对精馏的影响。在较低乙酸浓度范围内,进一步精制乙酸,采用精馏方法所需理论级数大大增加。模拟计算表明,通过精馏－膜集成过程制备无水乙酸可望成为一种有应用前景的分离技术。     

水-甲酸-乙酸混合物的恒沸分馏

以制取甲酸浓度≥90%和乙酸浓度>99%的成品为目的,用乙酸乙酯作恒沸剂可减少脱水塔的理论板数;在26.66kPa操作压力下,用间歇精馏方法制得甲酸、乙酸成品。单程收率:甲酸65%;乙酸80%。通过模拟计算,估算出两个过程的理论塔板数。     

使用2-甲基戊烷作夹带剂乙醇-水集热精馏的研究

借助于微分同伦拓展算法研究分析以２－甲基戊烷作夹带剂的乙醇－水集热共沸精馏流程,得到耗能最少和塔板数量少的塔构型流程,模拟结果表明,夹带剂２－甲基戊烷的性能与戊烷相近,优于夹带剂苯。     

间硝基苯甲醛肟氧基乙酸的合成

间硝基苯甲醛肟与氯乙酸在乙腈中反应生成间硝基苯甲醛肟氧基乙酸.探讨了反应物的物料比、反应时间等因素对产品产率的影响.实验表明:以乙腈为溶剂,n(间硝基苯甲醛肟):n(氯乙酸):n(氢氧化钠)=1∶1.1∶2.2,反应时间为4 h的优化条件下,间硝基苯甲醛肟氧基乙酸的产率达到62.7%.     

相图在精馏实验中的应用

普通常压精馏和恒沸精馏均为化工专业学生重点开设的实验。但学生通常难于理解实验过程中的组成变化,很容易将它们混为一谈。该文利用相图对普通精馏过程和恒沸精馏过程的组成变化进行了详细的阐述和说明,并对两实验进行了区别和比较。通过对相图的认识,能清楚地知道实验过程中塔顶和塔釜的组成变化,使实验操作做到有的放矢。     

脯氨酸的消旋研究

考察了以有机酸为溶剂，水杨醛为催化剂的脯氨酸消旋过程，研究了有机酸的类型、醋酸的浓度、温度等参数对消旋过程的影响。实验表明，温度100℃、φHAc≥0．95、催化剂水杨醛与脯氨酸的摩尔比为0．1时，消旋效果较好。