双温度控制动态累积间歇精馏的实验研究

提出了采用塔顶和塔中温度控制进行操作状态转换的全回流间歇精馏控制方法,并以异丙醇-正丙醇为实验物系进行了实验研究.结果表明,用塔顶和塔中温度控制动态累积全回流-全采出的状态切换是完全可行的.此外,引入塔中温度控制使产品数量、质量及操作时间优于单独用塔顶温度控制,并且双温度控制操作弹性更高.     

无累积罐循环全回流间歇精馏三温控制操作

提出了通过塔顶、塔中上以及塔中3个温度控制进行操作状态转换的无累积罐循环全回流间歇精馏控制方法,并以理想物系--乙醇-正丙醇混合物为分离物系进行了实验研究。通过实验确定了温度控制条件为当塔顶温度稳定后且塔顶和塔中上温差为0.3 ℃时变全回流为全采出操作,当塔中温度升高1.0 ℃时停止全采出转为全回流操作。同时还考察了在不同乙醇投料浓度条件下这种操作的运行情况,发现不同投料浓度对塔顶产品平均纯度的影响并不显著,基本能保持在0.99。最后在相同的投料浓度和操作条件下,对比了这种新型控制方式和双温度控制方式,结果表明三温度控制方式比双温度控制方式操作时间减少了23.3 min,分离效率提高了23.95%,产品浓度提高了1.06%,产品收率提高了1.08%。     

动态累积间歇精馏操作方法研究

提出了用塔顶温度控制累积罐进行交替切换的操作方法,并以异丙醇-正丙醇为实验物系对该操作进行了可行性研究。研究结果表明,根据塔顶温度控制累积罐的自动切换是完全可行的,并且此操作方式在分离轻组分含量高的物料时仍然有很好的优越性。     

用origin图解法处理精馏实验探讨

以乙醇—水溶液为实验体系,分别进行了精馏实验的全回流操作和部分回流操作,然后用origin软件对实验数据处理,并绘制出梯级图,以图解法分别求解出实验的全回流操作所需理论塔板数为3块,部分回流操作实现精馏目的所需理论塔板数为8块,自塔顶往下的第6层为加料板。本文对用origin软件实现图解法求解精馏中理论塔板层数方法进行了详细的探讨。     

无累积罐循环全回流操作的模拟研究

间歇精馏循环全回流操作是一种具有前景的新型操作方式。文中在循环全回流操作的基础上,首次提出了无累积罐循环全回流新操作方式。通过数学模型对其进行模拟,模拟计算比较了新方式、恒回流比间歇操作和塔顶储罐一次全回流操作3种操作方式。模拟结果表明:无累积罐新操作方式的全回流阶段时间由2个因素决定,全回流开始时精馏塔内的浓度梯度情况和精馏塔内持液的平均浓度。随着全回流-全采出操作的进行,后续循环中的全回流阶段的时间增加,全采出阶段时间减少。当进料浓度低时,新操作方式的分离效率比恒回流比方式高26.4%—30.1%,并通过模拟揭示了新操作方式的特点。研究表明:无累积罐循环全回流操作方式是一种新型高效的分离操作。     

双储罐替代恒全回流半连续精馏操作方式的研究

提出双储罐替代的恒全回流半连续精馏操作方式(SCTR),该操作方式中塔顶和塔釜的双储罐分别交替使用,使精馏塔处于恒全回流状态,并能进行半连续地产品采出和原料补充。通过Matlab编程进行模拟,以轻重组分回收率、单位时间总产量(P.I.)等作为指标,在不同进料情况下对各参数的优化,包括储罐总体积、各储罐体积等。模拟结果表明,SCTR操作方式与恒回流比间歇精馏操作方式相比,最多可节省操作时间32%,与塔顶单储罐动态累积循环全回流间歇精馏相比,操作时间相近,与多储罐动态累积循环全回流间歇精馏操作方式相比,耗时略高。适用于轻组分浓度低的二元组分的分离。采用乙醇/正丙醇物系验证了该操作方式在进料浓度分别为0.2、0.5和0.8情况下的可行性和操作的简单灵活。     

醋酸乙烯精馏四塔控制结构的设计与模拟

首先运用Aspen Plus软件对醋酸乙烯精馏四塔进行稳态优化,优化后的操作条件为进料板位置31块板、回流比7.22、塔顶馏出量1007 kg/h。根据实际生产经验及Shinskey精馏控制三项准则,提出了单板温度控制方案(CS1)与双板温度控制方案(CS2)。动态模拟研究结果表明CS1可以保证精馏塔的稳定操作,CS2在产品质量控制上更胜一筹,但两者均不能克服进料组分的扰动。因此本文提出了一种新的控制结构:组分-温度控制结构(CS3),动态模拟结果显示,添加进料组分扰动后,塔顶产品浓度仍可满足质量要求。     

分批精馏中全回流操作的研究

为了研究采用全回流操作完成一定分离任务时所应达到的平衡程度,提出了平衡程度系数概念,并采用乙醇-异丙醇-正丙醇物系对全回流过程中各组分的平衡程度系数在塔内各处的变化及全回流操作终点适宜的平衡程度系数进行实验研究,结果表明,虽然同一时刻不同组分及不同板上的接近平衡程度不同,但实际应用中可只考虑塔顶处关键组分的接近平衡程度,全回流操作终点适宜的平衡程度系数的选取应综合考虑塔板数及操作时间这两方面因素。     

减压精馏分离常压塔釜余液中的环氧环己烷

实验采用减压精馏法提取常压精馏塔釜余液中的环氧环己烷,考察了塔顶压强、全回流时间和回流比对环氧环己烷纯度及收率的影响,优化得到较佳精馏操作条件:塔顶压强3.6 kPa,全回流时间150 min,回流比为5,在较佳操作条件下,环氧环己烷纯度为99.2%,收率达80%以上,为工业化分离提纯环氧环己烷提供了实验依据.     

脱苯塔参数对粗苯Cl-含量影响的研究

分析了脱苯塔整体操作条件,研究了操作参数对粗苯Cl^-含量的影响。根据实际生产情况,为保证粗苯Cl^-含量达标,应将塔顶温度控制在80℃左右,塔顶压力在-30 kPa左右,塔底压力在-20 kPa左右。研究可知,蒸汽添加量、回流量与粗苯Cl^-含量呈反比关系;贫富油Cl^-含量与粗苯Cl^-含量的整体变化趋势相同。     

酯化分馏控制的影响因素及改进措施

通过实例介绍酯化反应产生的水、游离EG的气速和回流液流量对分馏的影响及几种干扰分馏控制的因素。改变操作方法,用控制分馏柱中温、检测,保证柱顶温代替原控制柱顶温,用计量泵更换调节阀来控制回流量,建立适用于本装置的酯化内、外温及进料速度和酯化分馏标准曲线,对出现故障的分馏柱及时整改,定期校验测量仪表等可以提高产品质量,保证生产连续稳定。     

恒全回流塔顶累积间歇精馏过程的研究

提出了一种过程始终为全回流操作的间歇精馏新型操作方式,其特征在于沿塔身不同高度设置有多个中间累积罐,操作中整塔始终处于全回流状态,每隔一段时间将下一级储罐内的液体转移至上一级储罐,塔顶储罐内液体作为产品转移到产品储槽。建立了该流程的数学模型并采用Matlab软件进行模拟,当目标产品浓度相同时,新操作方式的可以节省操作时间,在最优化的中间累计罐密集程度下,可节省50%左右,与具体操作参数相关;最后采用乙酸-水二元物系对该操作方式进行了试验验证,且整塔运行稳定易于操作控制。     

分批蒸馏优化策略与微机控制的研究(Ⅰ)——分批蒸馏的优化策略

本文提出了塔顶累积全回流及变压强综合回流两个分批蒸馏的新操作策略及相应的优化操作法,通过数学模拟和θ收敛计算法求出了二元(乙醇—异丙醇)和多元(正庚烷—正辛烷—正壬烷—正癸烷)物系的数值解.计算结果表明,两种新操作法分别较传统的操作法缩短生产周期30%和50%以上.     

全回流-全馏出与变塔压联合的间歇精馏过程

A novel operation of batch distillation-combination of varying colum pressure and total reflux-total efflux is studied experimentally. In the operation, the product is accumulated at the top of the column under total reflux and then drained off completely, and the column pressure is varying in the whole process. This process has been industrialized successfully with large profits. The conventional mode of batch distillation is improved by this method effectively: the separation eficiency and the yield of product are increased greatly, the operation time is shortened and the production cost is cut down. Moreover, the amount of condensation water is decreased and the over-high reboiler temperature is lowered.     

用夹紧区原理确定多元恒回流比分批精馏最小回流比

夹紧区是精馏塔内出现的浓度几乎不变的区域,对于三元物系来说,根据夹紧区在塔内出现的位置可分为：上、中和下加紧区.在无穷板数和任一瞬时釜浓下选择不同的回流比可使分批精馏处于不同夹紧区下操作.文中讨论了三元恒回流比分批精馏过程中夹紧区的演变,在Rayleigh方程的基础上建立了应用夹紧区原理确定多元恒回流比分批精馏最小回流比的方法.该方法并不要求相对挥发度为常数,并且能准确计算顶浓,克服了通常所采用的Underwood公式法的缺陷,为多元分批精馏的简捷设计奠定了基础.     

间歇蒸馏的新设计法

本文提出间歇塔的一种新的设计方法——序列稳态塔法。用此法可同时求出间歇蒸馏塔的理论板数、最佳操作回流比、塔釜组成和温度随时间的变化;导出釜液温度与最佳操作回流比的关系,实现由釜液温度前馈控制整个间歇蒸馏过程;以及求出整个间歇蒸馏过程所需的时间。计算速度快,其结果可满足工程设计的需要。     

重质松节油中间馏分对长叶烯单离的影响

为了降低实际生产时中间馏分对高纯度长叶烯单离的影响,对重质松节油单离长叶烯过程中的中间馏分质量分数进行监测,并测定产品的相对密度和折光指数,实验结果表明：长叶蒎烯、长叶环烯存在于整个长叶烯单离过程,长叶蒎烯的影响显著高于长叶环烯。在操作压力-0.1 MPa、塔釜温度150 ℃、回流比1∶7条件下对重质松节油进行精馏,在精馏过程中可通过调整回流比或降低塔釜温度的方式最大程度降低中间馏分对长叶烯质量分数的影响。当塔顶馏出液的d₂₀位于0.926 0~0.926 3时,调整回流比为1∶10或当塔顶馏出液中长叶烯质量分数超过30%后,塔釜温度降低至140~145 ℃之间,当塔顶馏出液d₂₀＞0.933 5时,塔釜温度再升至150 ℃。这两种方式均可获得90%以上长叶烯,并且长叶蒎烯、长叶环烯质量分数总和低于1.5%。     

用AspenPlus模拟分析和优化多晶硅合成工段洗涤塔

利用AspenPlus模拟分析了三氯氢硅合成洗涤塔,利用灵敏度工具分析了摩尔回流比对洗涤塔操作的影响,还利用优化分析工具对进料温度进行了分析。经对洗涤塔的模拟分析,建议实际运行采用适宜的较小回流比操作,可提高氯硅烷的回收率,还可降低再沸器的供热,甚至可取消它,有效避免硅粉和金属氯化物对其的严重磨蚀和腐蚀,同时还可减少冷凝器所需的冷量,降低多晶硅生产中的操作成本。