丙酮-水精馏塔模拟及优化改造

丙酮作为有机溶剂,使用广泛,丙酮回收过程中,多采用精馏塔进行分离提纯。本文采用Aspen Plus流程模拟软件Rad Frac严格精馏模型对丙酮-水精馏过程进行了模拟计算,详细分析了进料温度、进料位置、进料浓度和塔板压降对精馏塔再沸器热负荷的影响,依据模拟结果对精馏塔从预热器结构优化设计、进料位置调节优化和浮阀塔板结构上进行了改造,实现了精馏过程的节能。     

同位素水精馏非稳态过程制备低氘水的研究与应用

根据水精馏过程中氢、氧稳定同位素的分离特性,以及同位素精馏的稳态和非稳态级联过程的理论分析和研究,应用于水精馏法生产重氧(18O)水的分离过程,在连续生产重氧(18O)水的同时,间歇副产低氘水,使一套同位素分离装置能同时制备二种同位素产品,开发了同位素水的综合制备的技术,提高了分离装置的有效利用率.     

基于自回热理论的甲醇精馏系统设计及能耗分析

为解决甲醇精馏系统能耗过大的问题,应用自回热理论设计了一种新的甲醇-水精馏系统,并对传统系统及新系统进行了能耗分析对比。结果表明:自回热系统的净能耗比传统系统降低了86.43%,标煤年耗量降低75.18%。同时,对回流比R特性的分析表明:R越小,两系统净能耗及标煤耗量越小;随着R增大,新系统节能效果越明显。此结果可为系统进一步优化及其经济性的研究提供依据。     

逆流双效精馏节能率的模拟研究

以乙醇-水为物系,通过模拟计算,研究进料组成和进料温度对三种逆流双效精馏节能效果的影响.研究结果表明,逆流双效精馏B流程的节能效果最好,当进料中轻重组分的含量相当时,节能率高达49.83%.逆流双效精馏C流程的节能效果次之,逆流双效精馏A流程的节能效果最低,这两种流程最好应用在进料中轻组分含量大于重组分含量的条件下.三种逆流双效精馏流程的节能率均随着进料温度的升高而下降,因此逆流双效精馏最好应用在进料温度小于泡点温度的情况下.     

一种新型高效节能双效精馏流程的开发与研究

由于常见的平流双效精馏、顺流双效精馏、逆流双效精馏在进料温度小于泡点温度时,节能效果显著,在进料温度高于泡点温度时,节能效果不是很理想。因此针对泡点以上气体进料,在双效精馏基础上进行改进,开发了新型节能流程——气相进浓缩塔双效精馏流程,包括三种不同流程,以乙醇-水为实验物系,通过模拟计算,考察进料组成和进料温度对其节能率的影响。验证结果表明,其节能率最高达54%,最低也在15%以上,已满足了工业节能的需要。     

焦化萘油馏份连续精馏技术

由攀钢集团煤化工公司研究开发成功的煤焦化副产品洗油深加工新技术，即采用“三炉三塔”热油连续精馏加工工艺，可以同时加工出工业萘、工业甲基萘和工业苊馏分、氧芴馏分等多种化工产品，具有节能、投资省、生产效率高的优点，为煤焦化副产品加工提供了新途径。该技术已申请国家专利，其专利号为：CN1208727A。焦化萘油馏份连续精馏技术@黄怡然     

基于双效精馏回收乙醇的节能效果模拟研究

采用NRTL-RK热力学计算模型,通过稳态模拟优化计算,基于双效精馏流程回收乙醇,考察进料温度对三种不同结构的双效精馏流程节能效果的影响。研究结果表明:双效精馏A节能率在33%以上,较适合低温气体进料;双效精馏B节能率约为16%左右,双效精馏C节能率约为8%左右,且双效精馏B和C较适合高温气体进料。研究结果可为回收乙醇的双效精馏流程的选择和进料温度的确定提供理论依据。     

三段减压连续精馏草酸酯催化加氢制乙二醇产物的研究

采用了三段连续减压精馏的方法进行分离纯化草酸酯催化加氢产物中乙二醇,精馏后乙二醇纯度达到99.9%.产物中乙醇含量较高,因此需回收利用,通过提馏后回收的乙醇纯度达到99%.实验考查了分离工艺条件,为工业化分离设计提供基本依据.     

变压精馏及萃取精馏分离乙醇-苯共沸物

使用Aspen Plus分别研究变压精馏及萃取精馏分离乙醇-苯二元共沸物的工艺流程。两种分离流程的塔设备费用相近,萃取精馏工艺较传统变压精馏工艺节能显著,再沸器节能约34%;热集成变压精馏工艺较萃取精馏工艺节能约17.2%,且所需蒸汽品位更低。     

萃取精馏制取无水乙醇过程不同节能方案的对比

以乙二醇为萃取剂从乙醇-水体系制取无水乙醇产品。基于流程模拟软件,对常规萃取精馏过程以及双效萃取精馏、分割式热泵萃取精馏、隔壁塔萃取精馏和内部热集成萃取精馏等4种节能工艺进行模拟及优化。设计规定如下:无水乙醇中乙醇质量分数不低于99.5%,回收的萃取剂中乙二醇质量分数不低于99.9%,废水中的质量分数为99.5%以上。在相同的设计基础和设计要求下,获得各流程最优的操作参数,并从节能效果及经济性分析对比4种节能工艺。结果显示:相比于常规萃取精馏过程,虽然内部热集成萃取精馏工艺可将能耗降低14.1%,节能效果最佳,但双效萃取精馏过程总成本最低,年均总成本可降低7.2%,是最具经济性的工艺过程。本研究为乙醇-水体系萃取精馏分离工艺的工业化提供了设计基础和理论依据。     

顺流双效精馏节能率的模拟研究

本研究采用工程模拟软件对顺流双效精馏进行了模拟设计和优化,以乙醇-水物系为模型,对单塔精馏和二种顺流双效精馏进行模拟,在分离任务相同的情况下,考察进料组成、进料温度对各精馏流程的能耗的影响,与单塔精馏相比顺流双效精馏节能效果明显,达到了节能减排的目的。     

顺流双效精馏节能率的模拟研究

本研究采用工程模拟软件对顺流双效精馏进行了模拟设计和优化,以乙醇-水物系为模型,对单塔精馏和二种顺流双效精馏进行模拟,在分离任务相同的情况下,考察进料组成、进料温度对各精馏流程的能耗的影响,与单塔精馏相比顺流双效精馏节能效果明显,达到了节能减排的目的。     

减压间歇精馏回收实验室废液中甲苯的研究

采用减压间歇精馏技术从组成为甲苯/乙醇/水三元共沸体系的实验室废液中回收甲苯,考察了操作压力、精馏时间、回流比和乙醇/水质量比等参数对减压间歇精馏过程的影响,得出了较佳的回收条件:操作压力为30.4 k Pa,前馏分段回流比为5,产品段回流比为7,产品中甲苯质量分数大于99.5%,单程甲苯回收率大于70%。     

丙酮和苯酚质量的改善

不久前,分离由酸解异丙苯过氧化氢所制得的丙酮和苯酚还是按下述工艺流程实现的:丙酮在两个串连的精馏柱内精馏,在碱的水溶液注入馏出商品丙酮的精馏柱时,易沸的乙醛被排出去了。酚在三个精馏柱中分出:第一个精馏柱馏出粗酚,第二个精馏柱馏出易沸烃,第三个精馏柱馏出产品。     

乙醇回收系统双效精馏过程的节能分析

利用ASPEN Plus软件对乙醇回收的双效精馏过程进行了建模与模拟,并分析了并流型、平流型和逆流型三种不同结构的双效精馏流程。在相同的设计基础和要求下,从节能效果对三种双效精馏流程进行比较,并流型所消耗的蒸汽和循环水量最少,逆流型次之,平流型最高。从设备投资对三种双效精馏流程进行比较,并流型和逆流型相当,平流型投资最高。分析结果可为回收乙醇的双效精馏流程的选择和优化设计提供理论依据。     

乙醇-水体系双效精馏过程模拟

利用ASPEN-PLUS模拟乙醇.水体系分离过程,考察并流型、平流型,逆流型三种双效精馏流程.在相同的设计基础和要求下,从设备投资和节能效果两方面对三种双效精馏流程和单塔流程进行比较.结果显示,并流型双效精馏流程更具优势.     

两级分离式超重力精馏实验研究

在常压下以乙醇/水体系为研究对象进行了两级分离式超重力精馏中试。分别考察了超重力因子β、回流比R、原料液流量F对整个系统、精馏段和提馏段理论塔板数(NTP)的影响。在中试实验的基础上建立了超重力精馏的传质数学模型,并应用逐步回归法分析得出了对超重力精馏传质显著性影响由高到低依次为:馏出液摩尔分率、超重力因子、回流比、馏出比、进料摩尔分率。     

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。     

旋转填料床间歇萃取精馏性能研究

为了寻找强化间歇萃取精馏过程的有效途径,在装填2mm×2mm三角形螺旋填料的旋转床中,以乙醇-水为实验物系,乙二醇为萃取剂,通过考察馏出液组成随时间的变化情况,产品的纯度和回收率随转速、回流比和溶剂比的变化情况,研究了旋转填料床间歇萃取精馏的性能。结果表明,旋转填料床中强大的离心力和高效填料的协同作用极大地强化了间歇萃取精馏过程,具有分离效果好、操作时间短、节能、小设备大生产能力等突出优点;存在最佳转速使产品的纯度和回收率最大;增加溶剂比和回流比均能使产品的纯度和回收率得到提高,但增加溶剂比的效果更显著。旋转填料床是强化间歇萃取精馏过程的有效途径。     

新型节能精馏流程——气体进料作再沸器热源双效精馏节能率的研究

由于常见的双效精馏、顺流双效精馏、逆流双效精馏、平流双效精馏在泡点以上温度进料时,节能效果不是很理想,针对泡点以上温度进料,我们研究了新型节能流程--气体进料作再沸器热源双效精馏流程,以乙醇-水为实验物系,通过模拟计算,考察进料组成和进料温度对其节能率的影响.研究结果表明,当进料中轻组分含量大于0.4时,气体进料作再沸器热源双效精馏A流程的节能效果最好,节能率在36%以上.当进料中轻组分含量小于0.4时,气体进料作再沸器热源双效精馏B节能效果最好,节能率均在20%以上.当进料温度在露点附近或者高于250℃时这3种流程节能效果较好.