萃取精馏及进展

萃取精馏是一种特殊精馏方法 ,适用于近沸点物系和共沸物的分离。萃取精馏按操作方式可分为连续萃取精馏和间歇萃取精馏 ,间歇萃取精馏是近年发展起来的新的萃取精馏方法。萃取精馏的关键是溶剂的选择 ,以往萃取精馏采用的溶剂是单一溶剂 ,近年来人们开始研究使用混合溶剂 ,取得了良好效果     

加盐萃取精馏分离酯水溶液的研究

将加盐精馏和萃取精馏结合起来的加盐萃取精馏新方法,由醋酸甲酯-水体系的汽液平衡试验结果表明,盐的加入破坏了共沸点组成,加盐萃取精馏比单纯的加盐精馏和萃取精馏工艺更优.     

精馏耦合工艺研究进展及展望

本文重点介绍了萃取精馏、反应精馏、结晶精馏、热耦合精馏、渗透蒸发精馏、萃取反应精馏、热耦合反应精馏和热耦合萃取精馏工艺。并结合目前精馏耦合工艺的现状,对其未来发展趋势进行了展望。     

基于Aspen Plus的三组分混合物精馏节能方案的模拟研究

介绍了直接精馏、间接精馏及完全热耦合精馏3种精馏方案,利用Aspen Plus软件对分离指数为0.69和1.2的三组分混合物,在中间组分摩尔分数为0.2,0.4,0.5,0.6及0.8,进料热状况q值为0,0.2,0.4,0.5,0.6,0.8,1的条件下,进行了直接精馏、间接精馏和完全热耦合精馏的模拟优化。模拟结果表明:对于直接精馏和间接精馏,当进料组成相同时,进料热状况值为1时能耗最低;当进料热状况值一定时,中间组分摩尔分数为0.2时,能耗最低;分离指数为0.69的三组分混合物进行完全热耦合精馏时,进料中间组分摩尔分数与进料热状况值相等时,热负荷最小;对于同一分离体系,3种精馏方案中完全热耦合精馏最为节能。研究结果为减少精馏过程中的能耗提供了理论依据。     

精馏过程稳态模拟计算方法的研究进展

精馏过程稳态模拟主要是针对实际精馏操作过程中精馏塔内的温度、压力、汽液相流量及汽液相组成分布进行分析,并通过模拟找到制约生产的瓶颈。稳态精馏过程模拟计算的难点是求解MESH方程组。国内外已经提出了许多稳态精馏过程模拟的计算方法,主要包括三对角矩阵法、牛顿法、内外层法、松弛法以及其他方法。精馏过程的数学模型及其求解方法直接影响到精馏过程模拟结果的准确性。随着计算机的发展,许多精馏过程的稳态计算方法已被编成程序应用于精馏过程模拟。主要介绍了精馏过程的数学模型,国内外稳态精馏过程模拟计算方法的发展历程,归纳了几类主要稳态精馏过程模拟计算方法的应用及优缺点,旨在为稳态精馏过程模拟计算方法的后续研究提供基础。     

年产20万吨甲醇精馏Aspen模拟计算

该设计是针对20万吨的甲醇精馏工段的设计与模拟,通过对比二塔精馏、三塔精馏、四塔精馏的流程,取各种流程的优缺点对传统四塔精馏工段进行设计优化,主要详细的进行了四塔精馏工段的预精馏工段,加压塔工段,常压塔工段,回收塔工段的设计。对甲醇生产的精馏工段用Aspen plus软件对该流程进行模拟计算。     

苯乙烯装置乙苯/苯乙烯分离塔节能技术

在石油化工生产过程中,精馏过程无疑是每个装置能量消耗最大的工序之一,为了改善精馏过程高能耗问题,伴随着对常规分离过程不断地调整优化,一些新的工艺应运而生,热泵精馏工艺与多效精馏工艺便在其中且被广泛应用。本文借助流程模拟,对乙苯/苯乙烯分离过程采用常规精馏、热泵精馏技术与多效精馏技术进行了对比分析。分析结果表明,在完成相同分离任务的前提条件下,采用热泵精馏与多效精馏工艺均能够显著降低精馏过程的能耗,具有良好的经济效益和广泛的应用前景。     

国内反应精馏技术研发进展

反应精馏是精馏工艺中比较特殊的一种,由于其独特的优势,备受化工工业的重视。本文简要的介绍了反应精馏的基本原理,反应精馏的特点和技术要求,及其分类情况。并阐述了国内外反应精馏的发展及研究现状及其应用,对今后的研究方向做出的展望。反应精馏是新型特殊精馏的一种,它将反应过程与分离过程结合在一起,在同一个精馏设备中完成,两个过程同时进行,由于两个过程之间的相互作用,使反应精馏较传统精馏更加高效,节能,环保。另外反应精馏具有设备费用少,人工成本低,操作费用低的优点。     

精馏节能改造技术

运用Aspen Plus模拟软件,对多效精馏节能效果进行了核算,还介绍了其他几种传统的精馏节能方式:增设热泵精馏和精馏大型化。同时还对内部热集成精馏塔等新型的精馏方式进行介绍,文章最后对精馏节能的前景进行的展望。     

精馏过程稳态模拟计算方法的研究进展

精馏过程稳态模拟主要是针对实际精馏操作过程中精馏塔内的温度、压力、汽液相流量及汽液相组成分布进行分析,并通过模拟找到制约生产的瓶颈。稳态精馏过程模拟计算的难点是求解MESH方程组。国内外已经提出了许多稳态精馏过程模拟的计算方法,主要包括三对角矩阵法、牛顿法、内外层法、松弛法以及其他方法。精馏过程的数学模型及其求解方法直接影响到精馏过程模拟结果的准确性。随着计算机的发展,许多精馏过程的稳态计算方法已被编成程序应用于精馏过程模拟。主要介绍了精馏过程的数学模型,国内外稳态精馏过程模拟计算方法的发展历程,归纳了几类主要稳态精馏过程模拟计算方法的应用及优缺点,旨在为稳态精馏过程模拟计算方法的后续研究提供基础。     

基于样条插值模型的间歇精馏模拟与预测控制

以Aspen Batch Distillation（ABD）中的间歇精馏仿真系统为过程原型,提出了利用过程的模拟测试数据来建立间歇精馏过程的样条插值简化模型（spline interpolation model, SIM）。结合变回流比下的动态修正函数,构造出了一种简单实用的动态模型。该模型可有效模拟不同组分浓度下回流比发生变化时馏出液浓度和流量的动态变化情况。以该模型作为预测模型,进一步提出了一种变回流比的预测控制（model predictive control, MPC）算法来使馏出液浓度按照期望的设定值变化。控制仿真结果表明该控制方案计算简单,同时具有较好的控制效果。     

3+1塔甲醇精馏的流程特点与工艺分析

简要介绍了甲醇精馏的主要任务以及甲醇精馏工艺流程的选择和发展,详细介绍了节能型3+1塔的精馏工艺流程及特点,并对甲醇精馏的技术控制要点和节能降耗进行了工艺分析。     

径向基函数神经网络在精馏塔软测量中的应用

精馏塔是化工过程中最常用的操作单元 ,具有很强的非线性和时变性 ,故很难进行机理建模分析或常规在线实时控制 ,因而提出一种基于径向基函数神经网络的优化控制方案。通过利用径向基函数神经网络建立精馏塔产品质量的软测量模型 ,将软测量结果与现场数据比较 ,表明本模型具有比较准确的跟踪显示效果 ,并将软测量模型进一步应用到精馏塔的回流量和釜液排放量的优化控制中     

共沸蒸馏在化工生产中的应用与研究进展

共沸蒸馏为共沸物或相对挥发度接近于1的非理想物系的分离过程提供了选择。介绍了蒸馏残余曲线图的热力学原理,并以反应蒸馏生产乙酸乙酯工艺为例说明了蒸馏残余曲线图在流程设计等方面的应用。分别从夹带剂选择、过程设计、过程集成强化、过程控制等角度阐述了共沸蒸馏过程相关理论研究进展;在应用方面,主要综述了乙醇、异丙醇稀溶液、稀乙酸等脱水及回收利用情况,共沸蒸馏过程强化反应蒸馏、变压共沸蒸馏、共沸蒸馏耦合膜分离研究进展情况以及反应蒸馏工艺的局限性,并对其未来的发展前景作了展望。     

萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系的控制策略

将常规萃取精馏、差压热耦合萃取精馏以及隔壁塔萃取精馏技术应用于以糠醛为萃取剂的苯和环己烷共沸物分离过程。在稳态模型的基础上,利用Aspen Dynamics软件进行控制研究,对三工艺流程提出了若干控制策略。结果表明,对于常规萃取精馏过程,再沸器热负荷与进料量比值控制结构在降低控制过程超调量方面表现出明显优势;对于差压热耦合萃取精馏过程,带有压力-补偿控温策略的方案控制效果更佳;而对于隔壁塔,则选择了无隔板下方气液分离比控制的结构来作为较优的控制策略。     

Design and control of extractive distillation for the separation of methyl acetate-methanol-water

The azeotrope of methyl acetate methanol and water was isolated using extractive distillation with water as entrainer. The pressure-swing extractive distillation (PSED) process and vapor side-stream distillation column (VSDC) with the rectifier process were designed to separate the methyl acetate, methanol and water mixture. It was revealed that the VSDC with the rectifier process had a reduction in energy consumption than the PSED process. Four control schemes of the two process were investigated: Double temperature control scheme (CS1), Q_R/F feedforward control of reboiler duty scheme for PESD (CS2), Q_R/F feedback control scheme for VSDC (CS3), the feedback control scheme of sensitive plate temperature of side-drawing distillation column to dominate the compressor shaft speed (CS4). Feed flow and composition disturbance were used to evaluate the dynamic performance. As a result, CS4 is a preferable choice for separation of methyl acetate-methanol-water mixture. A control scheme combining the operating parameters of dynamic equipment with the control indicators of static equipment was proposed in this paper. It means using the sensitive plate temperature of side-drawing column to control the compressor shaft speed. This is a new control scheme for extractive distillation.     

一缩二丙二醇连续式生产工艺研究

介绍了一缩二丙二醇的用途及合成方法,重点阐述了连续式减压精馏一缩二丙二醇的工艺流程,从温度、压力、精馏方式等各面对生产工艺过程控制进行了探讨,总结出一种能耗低、品质优、效率高的一缩二丙二醇的减压精馏生产工艺条件。     

Control structure selection of increased-pressure extractive distillation process for DMC-MeOH azeotropic mixture

Producing dimethyl carbonate (DMC) as a green chemical with the desired purity is important in the industry. Although studies on the steady-state design of energy-efficient extractive distillation processes are important for the purification of DMC-methanol (DMC-MeOH) azeotropic mixtures, the dynamic controllability of these processes is also critical in the case of feed condition changes, and it should be investigated carefully. Results of the limited studies in the literature show that changing the operating pressures in extractive distillation processes might have different effects on the dynamic controllability of different systems. Thus, in this study, alternative control strategies are developed for a recently proposed increased-pressure extractive distillation process to separate DMC-MeOH mixture. All control structures are designed using inferential temperature controllers, which have a general acceptance in industrial applications. Effects of different ratio controllers are investigated by evaluating the dynamic responses of control structures for disturbances in feed flowrate and composition. Two metrics including integral absolute error and steady-state deviation of purities are used in the evaluation of alternatives. Results of dynamic simulations show that a control structure including reflux ratio controller is not a suitable strategy for this process. It is demonstrated that a control structure including reflux to feed ratio controller for both distillation columns is necessary for the robust and efficient control of a pressure-increased extractive distillation process. These efficient dynamic results support the economic advantage of increased-pressure extractive distillation process separating DMC-MeOH azeotropic mixtures.     

精馏塔控制与节能优化研究综述

在分析精馏过程原理与精馏塔基本结构的基础上,对国内外精馏塔控制与节能优化的研究现状进行综述,指出当前研究的不足之处,并提出未来可能的研究方向.     

乙二醇脱水和精制系统先进控制与优化

在对过程机理深入分析的基础上,通过推断控制、解耦控制、专家控制等先进控制策略的开发和实施,解决了乙二醇脱水和精制系统存在的具体问题,并根据所建立的准确工业过程模型进行了操作条件优化。表明了先进控制和优化技术的实施显著提高了乙二醇脱水和精制系统操作的稳定性,有效降低系统能耗并延长了运转周期。