反应精馏隔壁塔合成氯乙酸甲酯的研究

以反应精馏隔壁塔工艺替代常规反应精馏工艺合成氯乙酸甲酯,并对反应精馏隔壁塔工艺流程进行优化,考察了进料位置、进料量、回流比、FS气相分配比等对产品质量分数和能耗的影响,并得出优化后的各操作参数。在此操作参数下,隔壁反应精馏塔的产品质量分数达到99. 98%,与常规反应精馏工艺相比节约能耗19. 6%。     

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...     

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。     

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。     

隔壁反应精馏技术进展

隔壁反应精馏技术是近年来受到广泛关注的化工过程强化技术之一,兼具隔壁塔技术能耗低、占地少、投资省与传统反应精馏技术转化率高、选择性好等优点,可实现反应与分离过程的有机耦合。本文在回顾反应精馏及隔壁塔工艺技术发展的基础上,介绍了隔壁反应精馏技术的发展概况,综述了隔壁反应精馏工艺在实验与模拟、塔内件结构和控制设计3个方面近年来的研究新进展,简要分析了该技术在工业化进程中存在的阻碍以及目前仍存在的问题,总结了隔壁反应精馏技术今后主要的研究方向是对多组分反应体系的应用扩展以及对隔壁反应精馏塔的控制结构的进一步优化,同时还展望了该技术在生物柴油、醚类等可再生能源的制备以及石油炼制和液化气深加工领域内拥有广阔的发展前景。     

反应精馏隔壁塔内合成乙酸甲酯的模拟

提出了一种应用反应精馏隔壁塔合成乙酸甲酯的新工艺流程,采用反应精馏隔壁塔替代常规反应精馏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,比较分析了两种流程塔内液相组成分布,并分析了塔顶回流比与气相分配比对反应精馏隔壁塔的影响。结果显示新流程可以节能11.9%,并能降低设备投资费用和操作费用。     

新型环己酮精制流程的设计与研究

为减少环己酮装置精制单元设备投资、能量消耗,有效提升装置运行效益,提出了采用隔壁塔在环己酮装置精制单元中的应用方式,并研究了隔壁塔工艺中隔壁板分布位置、气液分配等操作参数的影响,对隔壁塔设计参数进行进一步优化。在此基础上将2种方案进行对比,结果表明,隔壁塔精馏流程相比传统精制工艺能耗节约15.9%,具有一定的节能潜力。     

乳酸甲酯水解反应精馏隔板塔的模拟与优化

将隔板塔技术用于乳酸甲酯水解的反应精馏过程,并采用Aspen Plus软件对隔板塔流程进行了模拟与优化,考察了隔板上下端位置、侧线水采出位置及塔釜再沸器功率对反应的影响。优化结果为:当隔板上端在第7块板,隔板下端在第16块板,水在侧线出料段的第7块塔板采出时,塔釜再沸器功率为302.4 kW,满足了乳酸甲酯水解反应与分离的要求。相对于传统乳酸甲酯水解反应精馏和乳酸精制两塔联合流程,隔板塔技术的应用可以减少中间组分水在塔中的返混,能耗降低了28.04%,有效地提高了整个工艺过程的效率。     

乳酸过量进料反应精馏合成乳酸甲酯研究

针对乳酸与甲醇酯化反应体系中乳酸和甲醇的沸点分别为最高沸点与最低沸点,属于反应精馏设计中最劣沸点序列,导致乳酸甲酯反应精馏过程反应段效率低下的问题,设计了乳酸过量进料的反应精馏合成乳酸甲酯工艺。以年度总费用(TAC)为目标,采用序贯优化法对过程工艺参数进行优化设计,结果表明当乳酸过量比为1.3、反应精馏塔反应塔板数为7块、提馏段塔板数为16块(包括塔底再沸器)时,过程年度总费用达到最小为3.05×10~6 CNY×a~(-1)。相比于等比进料合成乳酸甲酯反应精馏工艺,乳酸过量进料反应精馏工艺能耗降低70.4%,TAC减小51.2%,更具经济效益。     

共沸-反应精馏隔壁塔制备乙酸乙酯的实验与模拟研究

针对反应精馏中部分物系存在反应物与生成物相对挥发度较小、难以分离的问题,提出共沸-反应精馏隔壁塔结构。以酯化法制备乙酸乙酯为研究对象,对共沸-反应精馏隔壁塔的操作性能进行了分析。在搭建的1套反应精馏隔壁塔实验装置内进行了相应的实验研究,并用Aspen Plus进行了模拟,模拟结果与实验结果一致性良好;对共沸剂用量、液相分配比、塔顶回流比以及原料乙酸质量分数等因素的影响进行了模拟研究;对共沸-反应精馏隔壁塔进行了节能分析。与传统反应精馏相比,共沸-反应精馏隔壁塔可实现重组分乙酸和中间组分水的清晰分离,有效避免中间组分的返混,提高热力学效率。     

隔壁塔技术进展

在简要介绍隔壁塔结构特点、节能原理、形式以及适用范围的基础上,着重阐述了隔壁塔的工业应用状况,并分析了国内外反应精馏隔壁塔、萃取精馏隔壁塔及共沸精馏隔壁塔研究的若干最新进展.     

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。     

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。     

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。     

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。     

萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系模拟与优化

以糠醛作为萃取剂分别使用常规萃取精馏、隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏对苯和环己烷体系进行分离研究,使用流程模拟软件Aspen Plus V8.4进行模拟分析,对初步设计的三稳态流程,分别进行灵敏度分析,使用多目标遗传算法对过程进行整体优化以获得最优结构参数。结果表明,隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏相对于常规萃取精馏所需再沸器热负荷可分别减小21.5%和15.7%。对三工艺流程进行经济性分析,发现与常规流程相比,隔壁塔萃取精馏的年总费用下降了6.0%,而差压热集成萃取精馏年总费用增加了50.8%,为萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系工业化设计提供了理论依据和设计参考。     

隔壁塔流程模拟及节能效益的研究

隔壁塔技术是一种效果优良的过程强化与精馏节能技术。具有特殊结构的隔壁塔相比常规精馏塔具有较高的热力学效率。对于相同的分离任务,隔壁塔所需的能耗较低,同时隔壁塔技术的应用也降低了设备数量和投资。文中通过对隔壁塔内部结构的讨论和热力学有效能转化的分析,阐释了隔壁塔的节能原理;并以粗苯精制流程中甲苯-二甲苯-重苯的分离为例,在三组元精馏流程的分析之上设计了2套精馏流程方案,对其进行了严格计算和优化,相比于传统的顺序分离双塔流程,隔壁塔可节省能耗41.5%,同时减少了设备的数目和投资。     

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。     

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％。     

煤基甲醇芳构化分离过程多目标优化

国内煤化工产品普遍存在产能过剩和同质化严重的问题,开发以煤基甲醇合成二甲苯的新技术具有重大意义。针对煤基甲醇合成二甲苯技术中面临分离过程能耗高的难题,本工作基于甲醇芳构化技术,利用Aspen Plus与Matlab的交互链接,对非芳烃、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯的分离过程开展了多目标优化研究。采用NSGA-II遗传算法,以苯甲苯收率、二甲苯收率、年度总成本和能耗指标作为四个目标函数,分别针对传统双塔精馏序列工艺和分隔壁塔精馏工艺进行了多目标优化,发现回流比对年度总成本的影响最明显。在满足约束条件的前提下,基于最低的年度总成本对两个分离工艺进行了比较。结果表明,分隔壁塔工艺较双塔精馏序列工艺的最低年度总成本低7.7%,换热器花费低16.1%,能耗指标低26.3%。分隔壁塔工艺成本低、能耗低,具有环保、绿色、可持续性的优势。