萃取精馏分离醋酸水混合物模拟和优化

以ε-己内酰胺为萃取剂,用Aspen Plus在NRTL-HOC物性条件下,来模拟醋酸和水的萃取精馏分离。并对萃取精馏塔和溶剂回收塔进行优化设计,得到了两塔最佳的操作条件如下:萃取精馏塔最佳的馏出比为0. 58,最佳的理论板数40块,原料液进料位置为第26块板,ε-己内酰胺进料位置为第3块板,操作回流比为3,溶剂比为1. 0;溶剂回收塔最佳的馏出比为0. 51,最佳的理论板数为8块,进料位置为第6块板,操作回流比为2. 1。在最佳操作条件下,萃取精馏塔顶醋酸的含量高达99. 8%,两塔再沸器总热负荷为6616. 89 k W,比普通精馏过程节能64. 94%。     

变压精馏分离甲醇和甲乙酮的模拟

基于甲醇和甲乙酮二元共沸特性的分析,采用变压精馏方法分离甲醇和甲乙酮,以高压塔和常压塔再沸器总热负荷最低为目标,优化两塔理论板数、进料位置和回流比。得最佳工艺参数：高压塔操作压力300kPa、理论板数37、进料位置22、回流比2.5;常压塔操作压力101.3kPa、理论板数48、进料位置11、回流比4.25。得到甲乙酮和甲醇质量分数分别为99.75%和99.53%。在普通变压精馏基础上对系统进行完全热集成,相比于普通变压精馏,完全热集成变压精馏冷凝器热负荷降低48.07%,再沸器热负荷降低47.62%,实现了有效节能。     

萃取精馏分离二异丙醚-异丙醇共沸物的流程模拟

选用N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)为萃取剂,用ASPEN PLUS11.1化工模拟软件中的RadFrac单元操作模块,采用UNIFAC物性计算方法,通过优化各操作参数,对二异丙醚和异丙醇二元共沸物系的分离进行萃取精馏模拟计算.并考察原料进料位置、溶剂进料位置、溶剂比、回流比对二异丙醚纯度的影响.结果表明:在适宜的操作条件下,塔顶二异丙醚的纯度可达到99.94%,模拟计算的结果对于实现工业化的分离有参考作用.     

乙腈-水共沸体系的变压精馏模拟与优化

利用Aspen Plus化工模拟流程软件对乙腈-水共沸体系进行变压精馏模拟分离研究。选择UNIQUAC物性计算模型确定变压精馏的工艺流程,通过灵敏度分析模块分别考察高压塔和常压塔的进料板位置和回流比对分离效果的影响。模拟结果表明,当塔操作压力为350kPa,塔板为30块,进料板为第10块塔板,回流比为1.5,在塔底可以得到质量分数为99.7%的产品乙腈。     

热集成变压精馏分离乙酸乙酯与乙醇工艺及模拟

基于乙酸乙酯与乙醇共沸特性的分析,提出了热集成变压精馏的分离工艺,由加压塔和常压塔串联构成。选择NRTL (non random two liquids)模型为物性计算方法,其二元相互参数由汽液相平衡数据回归,利用Aspen Plus软件对提出的分离工艺进行模拟与优化,详细分析了两塔的理论板数、进料位置及回流比对分离的影响,并对比能耗。结果表明,热集成变压精馏分离工艺能很好地实现乙酸乙酯与乙醇的分离,得到最佳的工艺条件,与常规变压精馏相比,热集成变压精馏可节约加热蒸汽34.7％,为共沸物分离的设计和过程节能提供依据。     

甲苯-正庚烷共沸体系萃取精馏分离的模拟与优化

基于Aspen Plus流程模拟软件,采用苯酚做萃取剂,对甲苯-正庚烷共沸体系的萃取精馏分离过程进行模拟与优化.采用Sensitivity灵敏度分析模块分析考察了原料进料位置、萃取剂进料位置、回流比及溶剂比对萃取精馏分离效果的影响,得到了最佳操作条件.优化结果可为甲苯-正庚烷萃取精馏分离工艺工业化设计提供了理论依据和设计参考.     

橡胶防老剂4010NA的溶剂回收工艺研究

设计了一套完整的橡胶防老剂4010NA生产后的废溶剂回收装置,采用普通精馏工艺分离丙酮、异丙醇和水的混合溶液得到高纯度丙酮;采用共沸精馏工艺,以苯作带水剂,对脱水塔塔顶采出的异丙醇和水的混合物进行分离,得到高纯度异丙醇。利用Aspen Plus模拟软件对各个过程进行模拟,得到各塔的最佳理论板数和每股物料的最佳进料位置,而且模拟得到了每股物料的工艺参数:废溶剂在丙酮脱除塔中的最佳进料位置为第26块理论板,全塔的最佳理论板数为46块,塔顶温度为55.70℃,压力为99.98kPa,回流比为7;水分脱除塔中物料的最佳进料位置为第7块理论板,全塔的最佳理论板数为22块,塔顶温度为79.37℃,压力为100kPa,回流比为6;脱水塔中异丙醇-水混合液的最佳进料位置为第7块理论板,苯的最佳进料位置为第1块理论板,全塔的最佳理论板数为22块,塔顶温度为55.40℃,压力为100kPa,回流比为6。回收处理后,丙酮的含量≥99%,异丙醇含量≥99%,水含量≥99.8%(均为质量分数),达到回收要求。     

间歇精馏分子异丙醇—水二元共沸物的模拟

以乙二醇为溶剂,使用Aspen Plus化工模拟软件中的BatchFrac模块,基于UNIFAC模型,对异丙醇-水二元共沸物的间歇萃取精馏过程进行间歇萃取精馏模拟,研究了不同操作参数（如溶剂比、回流比、溶剂进料位置、溶剂进料温度等）对整个精馏过程的影响,对各工艺参数进行了分析与优化。结果表明,对于处理量为100kmol的异丙醇-水溶液,精馏塔具有20块塔板,溶剂比为2,回流比为5,溶剂进料位置在第3块塔板,溶剂进料温度为80℃时,塔顶异丙醇质量分数可达0.998,收率可达0.978。     

间歇精馏分子异丙醇-水二元共沸物的模拟

以乙二醇为溶剂,使用Aspen Plus化工模拟软件中的BatchFrac模块,基于UNIFAC模型,对异丙醇-水二元共沸物的间歇萃取精馏过程进行间歇萃取精馏模拟,研究了不同操作参数(如溶剂比、回流比、溶剂进料位置、溶剂进料温度等)对整个精馏过程的影响,对各工艺参数进行了分析与优化.结果表明,对于处理量为100kmol...     

正丙醇脱水萃取与共沸精馏隔壁塔工艺经济性对比

针对正丙醇脱水分离的常规萃取精馏及共沸精馏工艺能耗较高的缺点,提出以二甲基亚砜(DMSO)为萃取剂的萃取精馏隔壁塔工艺、以乙酸乙酯为共沸剂的共沸精馏隔壁塔工艺两种分离方案。利用Aspen Plus软件进行了以上两种流程模拟并以年度总费用最低为优化目标对两种工艺分别进行全局优化,得到两种流程的最优设备及操作参数,并对其经济性进行对比分析。结果表明:共沸精馏隔壁塔工艺的年度操作费用比萃取精馏隔壁塔工艺降低约28.68%,其年度总费用降低约17.63%,说明共沸精馏隔壁塔工艺更具经济优势和工业应用性。     

顺流双效精馏节能研究

本文对顺流双效精馏进行了具体的研究，建立了最优化设计的数学模型并编制了通用计算机最优化设计程序，用实例对所建立的数学模型及优化设计方法进行了考核计算，发现顺流双效精馏节能效率可达３０％以上，可推广使用。     

石油馏分实沸点蒸馏曲线与恩氏蒸馏曲线关系的新数学模型

用多种数学模型对恩氏蒸馏曲线与实沸点蒸馏曲线各段温差关系图和50%馏出温度的关系图进行拟合,经分析比较,提出了可用于计算机计算的新数学模型,并进行了公式系数估算和误差分析。模型回归的平均相对误差最小为0.275 864%,最大为4.820 747%。结果表明:新数学模型的计算结果与该曲线给出的数值吻合较好,计算准确度较高,且计算精度明显优于文献模型。     

复合式间歇萃取精馏模拟与实验研究

采用复合塔实现萃取精馏的间歇操作,用于分离近沸点物系.建立恒摩尔持液模型,通过两点隐含法求解,模拟结果与实验数据符合良好.应用此模拟程序研究复合式间歇萃取精馏操作规律,发现增大回流比有利于提高产品量,但操作时间增大;萃取剂越多分离效果越好,得到的合格产品越多,但所需的热负荷及操作时间增加;加大中间回流量利于分离进行,但应以保持中间罐内存物液为限.     

渗透蒸馏及其应用

渗透蒸馏是一种渗透过程与蒸馏过程藕合的新型膜分离技术,它具有投资省、能耗低的优点,特别适合处理热敏性物料的分离.对渗透蒸馏过程,渗透蒸馏过程的热力学、动力学原理及其在食品、医药、生化、化工等领域的应用作了简要综述.目前,渗透蒸馏已经引起天然物质提取方面的科技工作者的广泛关注.由于渗透蒸馏过程速率较慢,出于经济效率考虑,一般要采用超滤或是反渗透对被处理物料进行初步浓缩,然后用渗透蒸馏对其进行高倍浓缩,采用组合流程较为有效.     

二元混合物复杂精馏的图解法

本文给出了二元混合物复杂精馏过程的各种情况的图解法。这些情况包括:多股进料、液相侧线采出、汽相侧线采出、中间再沸器等。并把各种情况同普通精馏相比较,直观地说明了复杂技术的优越性。     

精馏塔仿真系统的设计与实现

针对精馏塔操作过程，建立了由化工机理出发的动态模型，并以ＩＢＭ—ＰＣ机为硬件核心，组成仿真系统，利用此系统可对精馏塔进行操作培训、实验及研究。     

反应精馏分离

对近年来出现的具有独特作用的新型分离技术——反应精馏分离进行了评述,指出了反应精馏分离技术的应用范围,讨论了几个典型的分离流程,并分析了反应精馏分离过程的主要影响因素。     

分子蒸馏及其应用

分子蒸馏是近二三十年才开发的一种新型分离技术。本文主要对分子蒸馏的基本原理、设备、影响因素、及其技术特点进行了讨论,同时介绍了分子蒸馏在工业生产中的应用。     

精馏过程的非稳态模拟

精馏(包括普通精馏和反应精馏等特殊精馏)过程的非稳态模拟对生产和研究均具有指导和促进意义。根据迄今有关文献资料,本文对精馏过程非稳态问题研究的情况进行了回顾,并对用于精馏的非稳态模拟的数值方法进行了总结评比。     

催化精馏过程研究的现状及进展

对催化精馏过程的进展进行了综述。总结了催化精馏所适用的反应类型、催化剂、工艺条件等。介绍了催化剂的装填方式、反应动力学、数学模型的研究现状