酒精五塔蒸馏工艺过程模拟

针对典型的酒精蒸馏五塔工艺流程及蒸馏过程各物流的组成、压力、温度等工艺条件,分析模拟计算的热力学方法和热力学数据,结果表明,本文所选用的热力学方法SRKM、IDEAL、NRTL及物流组分交互作用参数均适用于酒精蒸馏五塔工艺流程,各工艺物流的模拟数据与设计数据最大误差均小于4.5%,模拟值与设计值比较吻合,不超出设计误差(10%)的限度.     

合成气制乙二醇粗产品提纯工艺的模拟研究

本文利用流程模拟软件Aspen Plus对合成气制乙二醇粗产品的提纯工艺进行研究,通过选用合适的热力学方法、分离模块和恰当的分离顺序等对合成气制乙二醇生产过程中产品的提纯工艺进行了模拟研究。运用Aspen中灵敏度分析工具分别对乙二醇分离过程中的脱甲醇塔、中杂塔、脱乙醇塔、脱丁二醇塔系和精制塔等进行模拟和优化,对与乙二醇形成共沸的组分1,2-丁二醇,文中对比了共沸精馏和萃取法两种分离方法,最终选择了分离效率高、能耗小的萃取方法。通过对各个塔的理论塔板数、进料位置以及回流比等参数的模拟确定了其最优操作条件。并基于这些最优操作条件和连续萃取的分离方法,对整个提纯工艺进行了模拟,得到了纯度较高的乙二醇产品和甲醇、1,2-丁二醇等副产品。论文的结果将为乙二醇的工业生产提供参考。     

合成气一步法制二甲醚分离工艺流程优化模拟

为获得合成气经浆态床一步合成二甲醚最优的分离流程和工艺参数,运用化工流程模拟软件Aspen Plus对3种分离工艺过程进行了模拟分析。提出用水吸收一步反应气相产物中的二甲醚,再用两个精馏塔分离吸收液的工艺流程,模拟过程中汽液相平衡采用NRTL热力学模型。对从吸收液中分离二甲醚的3种方法进行了模拟计算值的比较,并与文献中的实验值做了比较,最后采用了先通过第一精馏塔塔顶分离出CO₂,塔底出甲醇和二甲醚,再通过第二精馏塔分离二甲醚和甲醇的方法。此种分离流程可使二甲醚的回收率达到91.1%,产品浓度达到99.96%,高于文献报道的结果。并对吸收塔的温度、操作压力、液气比、塔板数等参数以及2个精馏塔的温度、压力、塔板数等参数进行了优化模拟,确定了优化的工艺和设备参数。最优的分离流程尚需经过回收率和操作费用综合经济核算来确定。     

萃取精馏法分离甲醇/乙酸乙酯/乙酸甲酯共沸物的研究

由于甲醇/乙酸乙酯和甲醇/乙酸甲酯体系均存在共沸现象,因此对于甲醇/乙酸乙酯/乙酸甲酯三元混合物,采用普通的精馏方法很难将甲醇有效分离。本文采用萃取精馏的方法,首先分别比较了不同萃取剂对甲醇/乙酸乙酯和甲醇/乙酸甲酯体系相对挥发度的影响,并选择较为合适的萃取剂。接着利用流程模拟软件Aspen Plus对萃取精馏过程进行了全流程模拟,并对溶剂比、萃取塔理论塔板数、原料与萃取剂进料位置、萃取剂进料温度等因素对分离效果的影响进行了考察,得出了如下较优的工艺参数:萃取塔理论板数为80块,萃取塔原料进料位置为第19块板,萃取塔萃取剂进料位置为第3块板,萃取塔萃取剂进料温度为40℃,溶剂比为3.0;回收塔理论板数为5块,进料位置为第3块板。通过萃取精馏分离工艺,得到的甲醇产品纯度达到0.999以上,其中的羰基化合物质量含量小于20×10~6,符合国标GB338-2011中优等品的标准。     

甲醇制烯烃分离工艺的热集成

本文利用Aspen Plus软件对甲醇制烯烃分离工艺中的前脱丙烷-中冷丙烷吸收工艺进行了模拟分析。在模拟分析基础上,通过降低乙烯精馏塔和脱丁烷塔的操作压力,实现了塔间的热集成;同时,对丙烯精馏塔进行了热泵精馏模拟。经过热集成优化后,系统综合能耗降低了38.8%,表明在前脱丙烷-中冷丙烷吸收分离流程中应用热集成技术优化工艺具有显著的节能效果。     

甲醇精馏系统模拟与优化

本文应用过程模拟软件Aspen Plus,采用Wilson和PSRK相结合的物性方法,实现了对某厂甲醇四塔双效精馏系统的模拟.为降低生产成本,本文通过对系统模拟与分析,对生产的工艺流程进行进一步改进,并提出3个优化方案:(1)增加加压精馏塔侧线采出送常压精馏塔作为进料;(2)对常压精馏塔塔底和回收塔塔底部分废水进行循环;(3)采用加压精馏塔与预精馏塔双效精馏.经过模拟计算,改进后的新工艺流程在保证甲醇产品的产量与质量的前提下,共能节省公用工程热量21173 kW,节省公用工程冷量16268 kW,节省工业用水10375 kg/hr,污水处理量减少10 375 kg/hr.本文所选用的单元操作模型及物性方法对于模拟甲醇精馏系统是准确可靠的,因此本文所提出的优化方案能为甲醇工业生产节能、节水以及减少废水排放的改造和新工艺流程的开发提供理论依据.     

常减压蒸馏装置流程模拟及优化研究

在实际生产过程中,对流程模拟的研究关系到产品的质量和产量.根据石化炼油厂常减压蒸馏装置中初馏塔和常压塔的生产工艺和原油精馏原理,结合现场工艺数据,并基于Aspen Plus化工流程模拟软件,实现了初馏塔和常压塔的流程模拟.同时,通过灵敏度分析工具优化操作条件,指导操作人员对常压塔的操作条件进行有效调节,调节效果令人满意.     

苯丙氨酸模拟移动床色谱分离的建模和优化

根据模拟移动床（SMB）的发展现状和操作流程要求,对模拟移动床色谱分离的工艺流程进行了重新设计,使得系统的整个操作流程更为简单实用。用BP神经网络对苯丙氨酸模拟移动床的色谱分离过程进行了建模,用实数编码的遗传算法对分离参数和操作条件进行了优化,并在实际生产中得到应用,使产品的纯度和回收率都得到了较大的提高。该工艺具有分离效果好等优点,现已在江阴某公司成功投入使用,苯丙氨酸的纯度和回收率都达到了98％以上。     

多元料浆气化流程建模及分析

多元料浆气化技术(MCSG)是能源化工领域中煤炭清洁利用的新技术,主要用于合成氨、合成甲醇等基础化工原料工业以及燃料、制氧行业.化工流程模拟在化工过程的开发设计、挖潜改造、节能增效和生产指导方面是1种科学高效的研究方法.本文对多元料浆气化流程建立了流程模拟模型,并对操作参数和工艺条件变化时的情况进行了模拟分析.本文利用所建模型对1个年产15万吨合成氨和15万吨甲醇的煤气化流程进行了模拟,粗煤气中有效气体H2和CO误差分别为0.35%和1.49%,其他各组分误差一般也低于1%～2%.模拟结果验证了煤气化流程模型能准确的反映生产实际情况.此外,由于洗涤塔的操作参数将影响出口的粗煤气中的有效气体H2和CO的组成,本文分析了出洗涤塔操作参数对粗煤气中有效气体(H2和CO)流量的影响,当温度压力以及入洗涤塔工艺冷凝液分别变化10%时,有效气体变化分别为6.896e,1.7‰和0.16%,并提出了相应的调控策略.     

费托合成水相副产物混合醇分离脱水工艺模拟及优化

针对费托合成水相副产物混合醇的回收问题,通过对混合醇的物性进行分析结合流程模拟软件Aspen Plus,开发了一种费托合成水相副产混合醇分离脱水工艺。运用Aspen Plus中的灵敏度分析工具计算出各塔理论板数、进料位置、回流比等操作参数,并对全工艺流程进行节能分析,提出了最优的工艺流程。模拟计算结果表明,该工艺得到的合成水中含醇量为PPM级,混合醇回收率很高,得到的混合醇产品含水量小于1%,优化后的工艺节能42%。