隔壁催化精馏合成乙酸正丙酯模拟研究

提出了用隔壁催化精馏塔合成乙酸正丙酯的生产工艺流程,以隔壁催化精馏塔代替常规乙酸正丙酯反应精馏塔和乙酸正丙酯精制塔。将隔壁催化精馏过程和常规反应精馏生产过程模拟比较,在相同生产能力和产品质量分数要求下,隔壁催化精馏塔可降低能耗15%以上,同时可减少设备投资。对提出的反应隔壁生产乙酸正丙酯的生产流程进行优化,考察了乙酸进料位置、正丙醇进料位置、副塔气相分配比对过程能耗的影响,并得到适宜的生产操作条件。     

用于分离三氯氢硅合成过程中主副产品的隔壁塔模拟

以三氯氢硅合成过程中得到的主副产品混合物二氯二氢硅-三氯氢硅-四氯化硅为分离物系,提出采用隔壁塔代替常规精馏序列分离的新工艺.利用Aspen Plus软件对隔壁塔进行模拟,考察回流比、隔板位置、进料位置、侧线采出位置、液相分配比以及气相分配比对塔顶、侧线以及塔釜产品摩尔分数的影响,得到隔壁塔的最佳工艺参数,并通过模拟比较隔壁塔与常规精馏序列分离此混合物的能耗情况.模拟结果表明:当回流比为6、隔板位置为主塔的第8块板和第24块板、进料位置为预分馏塔的第10块板、侧线采出位置为主塔的第15块板、液相分配比为0.21、气相分配比为0.5时,隔壁塔的分离效果最佳,主产品三氯氢硅的摩尔分数为99.999%;相比于常规精馏序列,隔壁塔再沸器节能29.09%以上,冷凝器节能29.48%以上.     

分隔壁塔侧线采出醋酸乙烯的模拟研究

基于乙烯气相法,运用Aspen流程模拟软件及分隔壁塔侧线气相采出技术改进了某厂制醋酸乙烯的精制工段。分别考察了分隔壁塔的进料位置、采出位置和流量、液相分配比和回流比等工艺参数对分离效果和能耗的影响,通过优化和灵敏度分析,确定了最佳的工艺操作参数。结果显示,与常规双塔精馏技术相比,分隔壁塔的冷凝负荷节约了27. 69%,再沸器负荷节约了17. 34%。表明分隔壁塔技术在醋酸乙烯工业化生产中有广阔的应用前景。     

反应精馏隔壁塔应用于酯转换过程的研究

提出了一种应用反应精馏隔壁塔把乙酸甲酯废液处理成乙酸正丁酯的新工艺流程,即采用反应精馏隔壁塔替代常规流程中的反应精馏塔及甲醇回收塔。利用Aspen Plus模拟软件对反应精馏隔壁塔及常规流程进行了模拟,考察了进料位置、反应段位置及高度、耦合位置等结构参数对反应精馏隔壁塔的影响,并在保证产品纯度的前提下对反应精馏隔壁塔进行了最优化分析。分析结果显示反应精馏隔壁塔可以节能17.34%,并能有效降低设备投资费用和操作费用。     

制取无水叔丁醇的精馏工艺优化和对比

无水叔丁醇是一种重要的化工原料,然而在工业生产过程中会与水形成最低共沸物,难以通过简单精馏的方式获得。基于此,本文提出双塔萃取精馏、隔壁塔萃取精馏和反应精馏三种精馏工艺来制取高纯度叔丁醇。在双塔和隔壁塔萃取精馏的优化中,利用Aspen Plus软件模拟该分离过程,以年度总费用（TAC）为目标进行过程优化,得到最佳操作参数。在反应精馏塔中,采用环氧乙烷多股进料的方式,环氧乙烷可与水反应并打破叔丁醇/水的共沸平衡最终制得无水叔丁醇。鉴于反应精馏塔的复杂性,对于反应精馏塔的操作参数进行详细的灵敏度分析以确定反应精馏塔在叔丁醇除水的可行性和潜力。模拟结果表明,与双塔萃取精馏相比,隔壁塔萃取精馏虽然能降低能耗但是也会增加6.51%的TAC,因此隔壁塔萃取精馏并不具有经济性;而反应精馏塔则能降低47.69%的能耗和35.36%的TAC,显现出巨大的应用潜力。     

石脑油分离隔壁塔综合性能模拟研究

在流程模拟软件Aspen Plus中建立石脑油分离隔壁塔模拟流程,利用传统石脑油分离两塔流程工艺参数作为初值,使用单因素变量法对隔壁塔工艺参数进行调整和优化。研究隔壁塔内主要操作和结构参数,如隔板位置、气液分配比、公共精馏段塔板数和提馏段塔板数对于隔壁塔能耗的影响。同时,研究了进料组成变化对于隔壁塔性能的影响。     

隔壁塔分离乙醇-正丙醇-正丁醇体系

以乙醇-正丙醇-正丁醇为分离体系,研究回流比、气液分配比等操作参数对隔壁塔分离效果的影响。将常规双塔精馏序列转化为隔壁精馏序列并保证各操作参数的最优值,利用Aspen Plus模拟软件对乙醇-正丙醇-正丁醇三组元的常规精馏序列和隔壁塔精馏序列进行模拟分析,探究隔壁精馏工艺最佳操作区域及节能效果,模拟结果表明,在满足分离要求下,气液分配比存在一个相互关联关系,使隔壁塔精馏序列存在一个再沸器热负荷最小的最佳操作区域。与常规精馏序列相比,完成相同的分离任务,隔壁塔精馏序列再沸器节能6 954.368 k W,冷凝器热负荷减少2 934.291 k W。结果表明,隔壁塔精馏序列不但提高了热力学效率、降低了能耗,并且大幅降低设备投资。     

隔壁反应精馏合成碳酸甲乙酯节能新工艺

提出了隔壁反应精馏合成碳酸甲乙酯的新工艺，除考虑碳酸二甲酯与乙醇酯交换反应外，还考虑了碳酸二甲酯与碳酸二乙酯反歧化反应的影响，并集成上述反应于一台隔壁反应精馏塔中，优化了碳酸甲乙酯的生产过程。首先，进行了碳酸二甲酯与碳酸二乙酯反歧化反应动力学实验，建立反应动力学模型，并验证了该工艺流程中此模型计算结果的可靠性。然后，运用Aspen Plus对隔壁反应精馏新工艺进行了流程模拟和优化设计，分别确定了酯交换反应段、反歧化反应段、产品精馏段和公共提馏段的理论塔板数，最佳进料位置、回流比等主要操作参数。隔壁反应精馏新工艺与常规反应精馏三塔工艺相比，新工艺将塔釜产品碳酸二乙酯返回隔壁塔内，增加了反歧化反应区，显著提高了碳酸甲乙酯选择性和收率，避免了低价值副产物碳酸二乙酯的产生，并有效减少了设备投资和运行能耗。     

乙酰丙酸乙酯的反应精馏模型及隔壁塔节能优化设计

乙酰丙酸乙酯是一种潜在的生物质基平台化合物,在工业上具有很高的应用价值。乙酰丙酸乙酯传统的生产方法主要为间歇反应法,效率较低,产物分离困难且工艺流程较长。因此,本文提出了反应精馏工艺生产乙酰丙酸乙酯,在以中试实验结果为依据的基础上,使用Aspen Plus模拟软件建立了工艺流程,并考察了回流比、进料位置、进料摩尔比以及理论塔板数等关键参数,得到了常规单塔反应精馏工艺生产乙酰丙酸乙酯的最优配置。而后,为了得到纯度大于99.9%的乙酰丙酸乙酯,本文进一步提出了反应精馏双塔精制流程以及反应精馏隔壁塔流程,并通过对两种流程所得到的产品纯度以及能耗的对比,验证了反应精馏隔壁塔工艺生产乙酰丙酸乙酯的有效性以及在节能方面较大的优势。     

用隔壁式反应精馏塔技术水解乙酸甲酯的模拟研究

提出1种单塔催化水解乙酸甲酯的新工艺流程,即采用隔壁式反应精馏塔替代常规反应精馏流程中的反应精馏塔及甲醇精馏塔.应用Aspen Plus模拟软件,对新工艺流程及常规反应精馏流程进行了模拟,考察水酯进料摩尔比、回流比、水酯进料位置及气相分配比等因素对新工艺的影响,并对2种工艺作了对比,结果显示新工艺流程可以节省再沸器能耗19.6%,并能降低设备投资费用和操作费用.     

隔壁萃取精馏塔分离戊烷混合物的模拟研究

基于环戊烷制取项目,提出了隔壁萃取精馏的新工艺。利用Aspen Plus软件的Multifrac模块,以DMF为萃取剂,对隔壁萃取精馏过程进行了研究。通过灵敏度分析对影响分离的操作参数进行了优化,根据优化后的结果可以得到质量分数为99. 61%的环戊烷,质量分数为90. 15%的2,2-二甲基丁烷,主要原因是隔壁萃取精馏塔能够有效地避免组分返混,提高精馏效率。和常规工艺相比,隔壁萃取精馏节能18. 1%,并减少了相关塔件设备的投资。     

粗苯加氢萃取精馏工艺的优化

为解决传统粗苯加氢萃取精馏工艺在分离阶段能耗较大的问题,在对焦化粗苯精制工艺简单概述的基础上,提出了采用气相进料替换液相进料的优化思路,并通过模拟方式对预蒸馏塔和苯甲苯塔操作参数进行确定,得出了对应气相进料粗苯加氢萃取精馏工艺的最佳操作参数;最后,对优化前后萃取精馏工艺对应各个塔的能耗进行对比,验证了优化的效果。     

常规变压精馏和变压热集成精馏分离乙腈和水的模拟

利用Aspen Plus软件对乙腈和水的分离分别采用常规变压精馏工艺和变压热集成精馏工艺进行模拟,选用UNIQUE物性方法进行计算,以能耗最低为目标函数,满足乙腈和水的质量分数都不低于99%,对常规变压精馏和变压热集成精馏进行了分析,从而确定最佳工艺。对于常规变压精馏工艺,高压塔理论板数为14,进料板位置9,回流比1. 1;常压塔理论板数为12,进料板位置8,回流比1. 6。对于变压热集成精馏工艺,高压塔进料板位置为7,回流比为1. 17;常压塔进料板位置为8,回流比为1. 6。与常规变压精馏相比,变压热集成精馏再沸器能耗降低49. 75%,冷凝器能耗降低51. 53%,且无需增加再沸器和冷凝器。     

重芳烃综合利用常规工艺与隔壁塔工艺对比分析

提出了一种新型隔壁塔两塔精馏工艺流程在重芳烃综合利用中的应用,并以某炼厂重芳烃为原料,研究了隔壁塔工艺中侧线采出位置、进料位置、气液分配量等操作参数的影响并对其进行了优化,最后在相同的产品指标下,对3种工艺进行了对比。结果表明,当产品指标要求较高且原料中甲乙苯占比较大时,传统三塔工艺不论在能耗还是设备投资方面都优于侧线采出四塔工艺;但隔壁塔工艺相比传统三塔工艺,再沸器负荷可减少2 684 kW,节能占比约13%,总理论板数可减少40块。新型隔壁塔两塔流程既提高了热力学效率、降低能耗,又大幅降低设备投资,经济性优势明显。     

反应精馏隔壁塔的模拟研究

以乙酸甲酯酯转换体系为例提出了一种反应精馏隔壁塔的设计和优化方法,应用该方法可将常规双塔反应精馏序列转化为反应精馏隔壁塔并保证各操作参数的最优值.首先通过在反应精馏塔与甲醇塔之间交换汽液相物流来实现反应精馏隔壁塔的简捷设计;然后利用Aspen Plus模拟软件,对常规反应精馏序列和反应精馏隔壁塔进行了模拟分析;最终以2...     

萃取精馏分离四氢呋喃-水共沸物的模拟研究

利用化工流程模拟软件Aspen Plus,以DMSO为萃取剂,模拟研究四氢呋喃-水共沸物的分隔壁萃取精馏和单塔侧线采出萃取精馏过程。分隔壁萃取精馏优化后工艺参数为:主塔22块理论板,萃取剂3块理论板处进料,原料17块理论板处进料,回流比0.5,溶剂比0.45;副塔10块理论板,回流比2.4。可得到摩尔分数为99.90%的四氢呋喃和99.19%的水,回收萃取剂的摩尔分数为99.72%。和常规双塔萃取精馏相比,冷凝器热负荷降低18.63%,再沸器热负荷降低15.58%,实现了有效节能。而单塔侧线采出萃取精馏不能实现四氢呋喃和水的有效分离。     

碳酸二乙酯新工艺研制成功

中国石油大学（华东）化学化工学院日前开发出一种生产碳酸二乙酯的工艺方法及设备。该技术是将反应精馏过程应用于隔壁塔中．在一个反应精馏隔壁塔流程中。与常规反应精馏流程相比。省去了两个隔壁塔、一个冷凝器与两个再沸器,因此可有效降低能耗和设备投资。产品中碳酸二乙酯质量分数达到99．5％．碳酸二甲酯转化率达到99％,选择性达到99％,而能耗则比常规反应精馏流程减少20％～50％。     

变压精馏分离甲醇-丙酮的工艺模拟及优化

采用Aspen Plus软件,以塔釜能耗为目标,以甲醇、丙酮纯度为约束函数,对双效变压精馏分离甲醇-丙酮工艺过程进行模拟。分析了操作压力、理论板数、回流比、进料位置和进料温度等参数对精馏过程的影响。确定了最优工艺参数：减压塔操作压力40 kPa,理论板数37,回流比2.4,进料塔板数26,进料温度25 ℃;常压塔理论板数30,回流比4.2,进料塔板数23。减压塔所得甲醇质量分数为99.0%,常压塔所得丙酮质量分数为99.7%。对比变压精馏和萃取精馏过程,变压精馏更容易得到高纯度丙酮产品,节能约13.4%。模拟结果对工业设计和设备改造具有一定指导意义。     

分子筛合成MTBE反应精馏工艺的模拟和优化

提出以改性的分子筛作为催化剂合成甲基叔丁基醚(MTBE)的反应精馏工艺。运用Aspen Plus中的Rad Frac模块模拟反应精馏,采用平衡级模型,并且考虑了反应动力学对反应过程的影响,通过优化工艺参数可以有效避免可能发生的副反应。考察了操作压力、反应区/进料位置、回流比、单板持液量以及甲醇补充量对流程的影响。由模拟结果可知,反应精馏异丁烯转化率达到97.1%,MTBE产品质量分数达到99.1%,表明分子筛作为反应精馏催化剂能够得到较高的异丁烯转化率和产品质量分数。     

丙酸甲酯和甲醇共沸物萃取精馏分离工艺的研究

采用萃取精馏工艺对甲醇和丙酸甲酯二元共沸物进行分离,筛选出以苯酚为萃取剂,借助Aspen Plus软件对该过程进行模拟研究,通过单因素优化详细考察了两塔的理论板数、进料位置、回流比以及溶剂比等工艺参数对塔顶产品质量分数和再沸器能耗的影响,确定了较优的工艺参数:萃取精馏塔理论板数32块,待分离原料进料位置第16块,萃取剂进料位置第6块,回流比为1.4,溶剂比为1.3,塔顶甲醇产品质量分数为99.9%;溶剂回收塔理论塔板数24,进料位置第6块,回流比为1.3,塔顶丙酸甲酯产品质量分数为99.9%。在上述模拟优化基础上,进一步通过实验验证了萃取精馏工艺的可行性。最后对某公司5 600 t/a的丙酸甲酯和甲醇混合液进行工程设计,为该二元共沸物的分离提供依据。