多元精馏设计型计算

本文开发了一个严格的多元精馏设计型计算方法.该法的每一次迭代中,有一个简化的逐板计算和后随一个严格的操作型计算.前者计算各塔段所需之平衡级数以及合适的进料级位置,后者验算关键组分回收率是否符合要求.在逐板计算中,通过Murphree效率使用了分数的理论级的概念,这就可把平衡级数看成一个连续的参数,从而能使计算精确地收敛在规定的关键组分回收率上,可减少计算工作量和得到合适的进料级位置.从Fenske公式推导得到的关系,根据操作型计算所得的有关数据,可获得每个组分在塔顶和塔底的分配,同时也算得产品的总分子数.若要求之回收率未获满足,则连同最近算得的汽、液流率分布,进行一次新的迭代计算.本法可用于常规的多元精馏,也可用于多股进料的复杂精馏.曾对脱丁烷塔、脱丙烷塔、醋酸—甲酸一水塔、丙酮-甲醇-异丙醇-水塔和丙酮-氯仿-苯塔等进行计算,迭代次数为2至4.     

精馏过程的新逐板计算法——(I)多元精馏过程的操作型计算

本文应用迭代数学理论提出了一个适用于理想系统和与之相近的轻烃系统的多元精馏操作型计算的新逐板计算法.它将整个迭代过程重组为总量迭代和比值迭代二个平行的迭代过程,获得了快速且均匀的收敛性.本法为直接设计型计算法打下了必要基础.     

精馏过程的新逐板计算法——(Ⅱ)多元萃取精馏过程的操作型计算

本文将萃取精馏模拟计算的迭代过程分解为外层萃取剂迭代和内层被分离组分迭代二个迭代过程.内层迭代无需调用热力学程序,因而只占用很少的计算时间.外层迭代回路由单一的强回路同若干弱回路组成,可以得到充分加速.通过这种分层迭代的方法使逐板计算法成功地应用于多元萃取精馏过程的操作型计算,获得了均匀快速的收敛.     

精馏过程的新逐板计算法 (Ⅲ)恒沸精馏过程的操作型计算

本文对恒沸精馏过程提出了一种新逐板计算法.选用沿塔单调变化的变量作为迭代变量,并采用迭代变量随时变换的方法使Newton法得以稳定收敛.     

甲醇双塔精馏过程的模拟与分析

通过Pro-Ⅱ计算软件,模拟了甲醇精馏双塔回流比、理论板数和塔径的匹配等问题,分析了粗甲醇中组分的不同对精馏过程和双塔设计的影响,探讨了双塔的塔高与塔径的匹配与组合。     

精馏过程的设计型算法(Ⅰ)——常规塔

本文建立了用于常规精馏塔(仅有一股进料、无侧线出料及中间换热器的塔)设计的严格算法。按本算法,根据进料条件及对轻、重关键组分的分离要求,通过一次计算确定所需的理论板数、回流比、适宜进料位置、塔顶和塔底产量及逐板流量、组成等详细数据。 设计参数的初值由简法提供,验算则采用三对角矩阵——牛顿-拉夫森联合法。汽液平衡和焓计算可采用Peng-Robinson(简称PR)或Starling-Han-BWR(简称SHBWR)模型。 已将本算法编为电算程序(CCAC程序)并用于十六个常规精馏塔的设计计算,取得了满意的结果。     

复杂平流多效精馏系统常规操作的模型及算法

操作型调优可以在不增加生产设备的情况下,通过调整工艺操作条件取得明显的经济效益,而要进行操作型调优首先必须对操作型多效精馏的过程进行严格模拟。对操作型多效精馏的过程进行严格模拟时,平衡级模型是最适用、应用最广的方法。以往文献的模拟方法为先模拟各效精馏塔的单塔衡算,再模拟各塔之间的塔间衡算,这种逐效嵌套式的模拟方法计算量较大,如果涉及到优化问题,计算量还要大得多。建立了计算量较少的多效精馏操作型问题的严格计算模型。研究结果为平流多效精馏的分离过程提供基础数据,对精馏过程的节能降耗具有重要的指导意义。     

三组元全热耦合精馏过程的模拟计算

本文利用Aspen软件对三组分进料全热耦合精馏的分离流程进行设计和模拟,建立了相应的具体计算步骤。首先利用三塔模型把热耦合精馏过程简化为3个单独的简单清晰分割塔,通过简捷法设计和模拟得到塔板数和回流比等初值后进行严格法模拟,得到热耦合精馏的数据和操作条件。然后采用Aspen软件中的RadFrac模型,将三塔模型的模拟初值代入全热耦合模块进行严格模拟。结果表明,采用全热耦合精馏分离C4三组分比传统精馏的直接序列和间接序列节能约为20%。     

二元精馏最小回流比的精确计算

提出了一个精确计算二元精馏最小回流比的迭代计算方法,适用了非恒分子流和各种进、出料状态。它用于常规精馏的最小回流比计算,也可用于有多股进料的塔、精馏段带侧线出料的塔或精馏段带中间冷凝器的培的最小回流比计算,也可用在二元汽液相平衡曲线在M-T图上有向内弯曲的特殊系统的最小回流比的计算。     

带有中间储罐的间歇萃取精馏的模拟研究

本文提出了带有中间储罐塔间歇萃取精馏过程计算模型,将中间罐看成一块理论板,萃取剂看成第三组份进行建模,利用调节因子和泡点法相结合对整个塔进行迭代计算,经实例模拟表明,本模型只需较简单的赋初值,能以较快的速度收敛,本模型对带有中间储罐间歇萃取精馏操作及模拟具有一定的指导作用。     

塔底直接蒸汽加热精馏的逐板计算方法

在工业精馏分离过程中,塔底直接蒸汽加热方式颇为常用.本文介绍了一种用简捷法求取初值,逐板法进行校正的方法完成塔的工艺计算,该法简便、有效,并在实际生产中得到印证.     

基于Aspen仿真的乙醇水溶液精馏方案优化

为了实现对乙醇水溶液精馏方案进行优化设计,本文首先基于物料平衡、相平衡、物流各组分摩尔分率归一化以及热量平衡,针对整个填料塔精馏过程建立了稳态和动态模型,并利用数学模型对每部分精馏操作时的关键参数以及能耗进行了理论计算。为了检验数学模型和理论计算的合理性,同时鉴于Aspen Plus和Aspen Dynamics中已经建立了完善的精馏塔模型,本文以乙醇水溶液精馏方案为例,以达到浓度和回收率要求为约束条件,过程中最小能耗为目标函数,对回流比、馏出液流量、进料流量、进料温度、塔釜加热功率等几个输入变量分别进行了灵敏度分析,对理论计算的操作变量进行校正,确定出实际操作中的操作变量,优化乙醇水溶液精馏过程,从而得到最优的精馏操作序列。     

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。     

乙醇胺精馏过程五塔流程模拟分析

用ASPEN11.1化工流程模拟软件,对乙醇胺分离工艺中的蒸氨塔、脱水塔、一乙醇胺塔、二乙醇胺塔、三乙醇胺塔进行了模拟计算,采用非随机双液体(NRTL)热力学计算模型,并进行了热力学参数修正,通过调整各塔的理论板数、进料位置和回流比,以及后二塔的塔顶回路质量流量等操作参数,得出各塔的最佳工艺条件。在最佳工艺条件下,分析了此分离过程的能耗问题。模拟结果表明:五塔流程分离得到的乙醇胺均能达到产品质量要求,工艺流程合理、可靠,对工程设计和工艺操作具有较强的指导作用。     

填料塔精馏过程的建模与优化

通过对填料塔的等板高度的计算，将填料塔精馏过程的建模问题转化为一个理论筛板塔的建模问题，简化了建模过程的复杂性，并推算出灵敏板的位置和灵敏板温度，同时提出了优化操作的合理、可行的建议。     

烃类精馏过程温度,流量及组成分布的模拟计算

1前言烃类混合物的分离在炼油、石油化工和天然气生产中占有重要地位。因此，分析和计算烃类物系在精馏过程中塔内温度、流量和组成的分布情况，对精馏塔的设计和操作都具有实际意义。本文对烃类精馏系统进行模拟，运用三对角矩阵法求解。分析和比较了不同汽一液平衡模型对计算可靠性的影响，确定一种适合烃类物系汽一滚平衡模型，使计算既简便，又准确，而且耗时少，收敛快，能够方便、可靠地应用于烃类精馏过程的工艺设计计算中。2计算方法11教学模型一A4liSH方程通用复杂塔的模型如图1所示，对该塔可列出以下方程（l）物料平衡方程一M…     

甲醇四塔精馏过程模拟分析

为开发一个优化的甲醇精馏提纯工艺,以解决甲醇产品纯度低而影响与汽油、柴油混合均匀性、低温稳定性等问题,利用PRO/Ⅱ化工流程模拟计算软件,以醇类、水作为关键组分,采用修正的ALCO、NRTL模型分别对预精馏塔、回收塔和加压塔、常压塔进行了甲醇四塔精馏流程模拟计算.对进料位置、回流比、理论板数、进料温度、操作压力进行了模拟优化.模拟结果表明,四塔流程生产出的精甲醇产品在纯度、水含量、乙醇含量和甲醇回收率上较二塔、三塔流程有较大的提高,显著提高了精甲醇与汽油或柴油的混合均匀性,改善了混合相的低温稳定性,且装置能耗低,操作稳定、灵活.     

一个相对挥发度为1.1的精馏系统

<正> 一、概述乙烯生产中的丙烯分馏系统,炔酮法异戊橡胶生产中的异戊二烯精馏系统,都是相对挥发度为1.1的精密精馏系统。作者对异戊二烯精馏系统进行计算,并与文献及生产数据进行比较。计算和比较结果表明,相对挥发度为1.1的精馏系统,如果塔顶、塔底产品杂质各为1％,当平衡常数误差为2％,相对挥发度误差为4％时,则计算结果的最小理论板数可相差30％以上,故对于相对挥发度为1.1的精密精馏系统的计算要注意以下几点。1.相平衡常数的确定对相平衡常数的确定要十分慎重,最     

UNIFAC法在甲醇精馏过程模拟计算中的应用

将UNIFAC法应用于甲醇精馏过程数学模拟,计算甲醇-水-癸烷-异丁醇-乙醇五组分体系的汽液平衡数据,从理论上成功地解释了在甲醇精馏过程中加水萃取精馏的原理。由于水分子与体系中各组分分子的相互作用,改变了体系中难以脱除的癸烷等烷烃的汽液平衡,使沸点远高于甲醇的癸烷(沸点174℃)等杂质在预塔塔顶得到了富集。计算结果为生产实践指明:必须在预塔塔顶适量采出低沸物,才能使精甲醇加水混浊的杂质得以脱除。计算结果还阐明了乙醇难以脱除的原因以及在工艺上消除甲醇污水污染的可能性     

正丁醇-水混合物双塔精馏流程的稳态模拟及优化

本文采用UNIFAC模型计算正丁醇-水混合物的汽液平衡数据,应用SRK状态方程计算气、液相的焓值,对正丁醇-水混合物双塔精馏流程进行了稳态模拟和优化,得到了各物料流的温度、压强、流量和组成以及精馏塔理论板上的温度分布、汽(液)相流量分布和组成分布及再沸器的热负荷,该计算对正丁醇-水系统双塔精馏工艺的设计和操作具有实际意义。