热集成变压精馏分离正戊烷-甲醇的模拟和优化

提出了热集成变压精馏分离正戊烷-甲醇共沸体系的工艺方法,并采用Wilson模型对变压精馏分离正戊烷-甲醇分离过程进行模拟。采用优化分析,得到了模拟的优化参数,并通过模拟计算,制取了纯度不低于99.9%的正戊烷和甲醇产品,收率达到99.9%以上。热集成变压精馏和传统精馏相比,不仅节约了投资成本,而且节能高达35%。     

醋酸甲酯和甲醇热集成变压精馏分离工艺模拟与优化

基于对醋酸甲酯与甲醇二元共沸特性的分析,提出热集成变压精馏分离醋酸甲酯和甲醇的工艺. 利用Aspen Plus软件对该分离过程进行模拟,以NRTL活度系数方程为物性计算方法,其二元相互作用参数由气液相平衡数据回归,分析了加压塔和常压塔的理论板数、进料位置及回流比对分离效果的影响,并进行了能耗比较. 结果表明,该工艺能很好地分离醋酸甲酯和甲醇,较佳的工艺条件为：加压塔操作压力909 kPa,理论板数32,第21块板进料,回流比4.2,塔釜醋酸甲酯纯度99.8%;常压塔操作压力101 kPa,理论板数30,第20块板进料,回流比4.6,塔釜甲醇纯度99.0%. 与常规变压精馏相比,热集成变压精馏可节能达45.8%;与以水为萃取剂的萃取精馏分离工艺相比,热集成变压精馏分离工艺更适合醋酸甲酯与甲醇体系的分离.     

热集成变压精馏分离吡啶-水的工艺模拟与优化

基于吡啶-水体系的共沸组成对压力变化敏感,提出了热集成变压精馏的新工艺。新工艺采用冷凝器-再沸器式热集成,利用高压塔塔顶蒸汽加热低压塔再沸器,以节省能耗和操作费用。选择NRTL活度方程为物性计算模型,使用Aspen Plus软件对该工艺流程进行严格稳态模拟。为了获得经济最优的工艺条件,提出了局部经济优化和全局经济优化相结合的优化方案,并建立了优化迭代流程。优化结果显示:当低压塔和高压塔的操作压力分别为16 kPa和1 200 kPa,总理论板数分别为12和14,新鲜原料和循环物流分别从低压塔第9块板和从第6块板进料,高压塔的物流进料位置为第8块板,高压塔质量回流比为0.59时,年度总费用(TAC)最小。与常规的变压精馏工艺相比,热集成变压精馏工艺更加节能经济,可以节约能耗43.52%,节省年度总费用40.70%。     

变压精馏分离碳酸二甲酯与甲醇工艺流程的模拟

以Wilson模型对碳酸二甲酯与甲醇共沸体系的汽液平衡数据进行了二元交互作用参数的回归,然后以Aspen Plus对常压-加压精馏分离碳酸二甲酯与甲醇的流程进行了模拟与优化,结果表明通过该分离流程可以实现碳酸二甲酯与甲醇的分离,所得碳酸二甲酯与甲醇的质量分数达到99.9%。     

甲醇精馏工艺模拟及优化操作探讨

对三塔精馏,利用ASPEN PLUS流程模拟软件,结合企业10万吨生产装置进行了工况研究。结果表明,采用优化过的工艺操作指标,同优化前相比,每年可节约蒸汽2880吨,回收甲醇468吨。     

变压精馏分离丙酮和环己烷的动态特性

基于丙酮-环己烷共沸体系的压力敏感性,利用Aspen Plus软件,以年度总费用(TAC)最小为目标函数对常规、部分及完全热集成变压精馏工艺进行稳态模拟与优化,并以经济最优的完全热集成变压精馏工艺为基础,借助Aspen Plus Dynamics软件建立多种不同控制结构,通过改变进料流量和进料组成考察了控制结构的有效性,并提出塔底热负荷/进料量比例控制与组成-温度串级控制相结合的改进控制结构。稳态模拟与优化结果表明,常规、部分和完全热集成三种工艺的最小TAC分别为3.64×105, 2.83×105, 2.76×105 $/y,经济最优工艺为完全热集成变压精馏。动态响应结果表明固定回流量/进料量控制结构在响应时间方面优于固定回流比控制结构,但产品纯度未达到设计值99.9wt%;而塔底热负荷/进料量比例控制与组成-温度串级控制相结合的改进控制结构能够有效保证产品纯度在99.9wt%及以上。     

甲醇-苯共沸体系变压精馏分离工艺的动态控制

基于甲醇和苯共沸体系的压敏性,利用Aspen Plus和Aspen Dynamics软件对变压精馏分离该体系的稳态工艺进行了模拟和优化,研究了该工艺的动态特性,提出了控制产品纯度的3种控制结构：基础控制结构、比例控制结构和双比例与温度?组分联合控制结构,通过对控制结构添加±20%的组分和流量干扰测试控制结构的稳定性. 结果表明,基础控制结构基本能实现稳健控制,但不能解决组分干扰引起的产品纯度偏差过大等问题;比例控制结构可实现相对稳健的控制,但改进效果不显著;双比例与温度?组分联合控制结构在受到20%进料和组分干扰后,产品纯度能较快恢复至设定值的99.90%,实现稳健控制.     

变压精馏分离异丙醇-二异丙醚工艺模拟

在分析异丙醇-二异丙醚二元物系性质的基础上,提出了,采用变压精馏分离该二元混合物系的工艺。利用ASPENPLUS模拟软件．选择NRTL物性模型对该物系的分离工艺进行模拟与参数优化,得到了分离该二元物系的最佳工艺参数。研究表明,采用变压精馏的工艺完全能够达到分离该共沸物的要求,变压精馏是分离提纯该二元共沸物的一种可行方法...     

双效精馏分离甲醇和醋酸甲酯工艺模拟

在聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)生产工艺中,醇解反应副产醋酸甲酯,在分离醋酸甲酯时容易形成甲醇和醋酸甲酯共沸体系,不易得到高纯度的醋酸甲酯产品。研究了甲醇和醋酸甲酯形成二元共沸物特性,提出采用双效精馏工艺分离甲醇和醋酸甲酯。利用Aspen Plus软件对分离工艺进行模拟及优化,模拟结果显示较佳的工艺条件:低压塔操作压力35 k Pa(G),塔顶采出量1 500 kg/h,理论板数23,第9块板进料,S6流股第5块板进料,回流比6;高压塔操作压力680 k Pa(G),理论板数19,第7块板进料,回流比3。双效精馏过程中塔底再沸器和塔顶冷凝器节能率分别为27.18%和28.35%。     

甲醇精馏工艺及其塔器优化设计

对四塔甲醇精馏节能流程提出了四项优化措施,利用PRO/Ⅱ工艺模拟软件,进行了工况研究.结果表明,采用优化后的工艺流程,甲醇回收率可提高约0.3%,预精馏塔能耗降低约7%;并根据工况研究结果和生产数据,提出了各塔合适的理论级数和操作参数,推荐了各塔结构形式、参考塔径、填料高度或塔盘层数.     

节能型甲醇精馏工艺研究

提出两种节能型甲醇精馏新工艺。在改进的三塔双效精馏工艺中,加压塔的蒸汽不仅用作常压塔的热源,还同时供给预塔的再沸器。四塔双效精馏工艺在传统三塔流程中新增一个加压塔,它的蒸汽用于预塔的再沸器,新增加压塔的塔顶得到精甲醇产品,塔底排出废水。对两种新工艺进行了稳态模拟,结果表明各换热器的两侧有合适的温差,换热器可以正常工作,对3种工艺的对比表明,改进的三塔工艺比传统三塔工艺节能16.67%,四塔工艺比传统三塔工艺节能16.17%。     

具有热集成的甲醇多效精馏新工艺及其模拟

在分析现有甲醇双效精馏工艺存在不足的基础上,提出了一种节能的五塔甲醇多效精馏新工艺.五塔新工艺在现有四塔工艺的加压塔之后增加了1台中压塔,精甲醇按适当比例分别由加压塔、中压塔、常压塔和回收塔塔顶采出,使原加压塔和常压塔负荷减少约30%;同时适当提高了新回收塔的操作压力,使加压塔与中压塔、中压塔与常压塔、回收塔与预塔形成...     

萃取精馏分离三甲氧基硅烷和甲醇的模拟和优化

运用Aspen Plus对萃取精馏分离三甲氧基硅烷和甲醇进行了模拟研究。采用芳烃作溶剂,通过和传统的对二甲苯溶剂对比,发现异丙苯和均三甲苯作溶剂具有很好的节能效果,且均三甲苯效果十分显著。在均三甲苯作溶剂的基础上,分析了溶剂比、塔板数、进料位置、回流比等条件对分离效果的影响,并对参数进行优化。确定了最优的操作条件为萃取精馏塔共24块理论板,混合物进料位置为第15块塔板,溶剂进料位置为第11块板,溶剂比为0.4,回流比为0.6。溶剂回收塔共12块理论板,进料位置为第5块塔板,回流比为2.3。在此条件下,三甲氧基硅烷和甲醇的产品的质量分数均能达到99.6%。     

丙酮-水精馏过程模拟和优化

丙酮是一种广泛应用的有机溶剂,丙酮回收具有重要的经济和环境意义。丙酮回收过程中,需采用精馏单元操作进行分离提纯,精馏塔的模拟优化有着重要意义。文章采用Aspen Plus过程模拟软件,对精馏工艺进行了模拟核算,发现实际操作中精馏塔中存在着恒浓区,恒浓区的存在会带来精馏塔基建费用和能耗的增加。文章结合经济分析对丙酮精馏塔进行了优化,消除了恒浓区;同时,探讨了不同丙酮进料质量分数对精馏的影响,指出提高进塔丙酮质量分数是节能关键。     

萃取精馏分离环氧丙烷与甲醇混合物的模拟与优化

使用AspenPlus软件对HPPO法生产环氧丙烷新工艺中环氧丙烷的分离提纯进行了模拟计算,并使用灵敏度分析优化了水作为萃取剂进行萃取精馏的工艺条件。结果表明萃取剂用量在14 kg/h左右,质量回流比为8,萃取剂和原料进料位置分别在第10块和第35块塔板时,分离效果最好。     

甲醇双效精馏系统的优化研究

为优化焦炉气制甲醇工艺中甲醇双效精馏系统,利用流程模拟技术对系统进行模拟分析,对比分析模拟数据与实际数据,提出甲醇双效精馏系统的优化措施。结果表明:模拟数据与实际数据基本吻合,模拟状态下每天可产甲醇350.4 t,与实际产量350 t相符,说明Wilson方程可用于甲醇-水体系。甲醇双效精馏系统中所需蒸汽量为9.83 t/h,而实际工况中蒸汽使用量为12.2 t/h,实际工况中的蒸汽使用量仍偏大,应降低蒸汽使用量;加压精馏塔、常压精馏塔最佳回流比分别为1.50和0.94;加压精馏塔中第25块塔板为灵敏板,常压精馏塔中第18、38块塔板作为灵敏板,日常操作中应重点关注以上塔板温度的变化。     

萃取精馏在甲醇精馏中的应用

为了提高甲醇产品质量,研究了萃取精馏在甲醇精馏中的应用。结合实际工程经验,应用ASPEN模拟软件,分析在甲醇精馏中应用萃取精馏的实例。结合萃取精馏的基本原理,分析特征组分在精馏塔内的相对挥发度。萃取精馏已经成功应用于多个甲醇项目,产品均同时达到O-M-232K AA级和GB 338-2004标准,说明萃取精馏在粗甲醇精馏中的应用是成功的。     

具有热集成和水集成的甲醇精馏新工艺及其模拟

提出了一种新的三塔精馏工艺用于合成甲醇的精制过程.在采用差压双效精馏实现系统内的热集成方案中,新工艺从加压精馏塔进料板上部的侧线采出中等甲醇浓度的物料作为常压精馏塔的进料,有效地平衡了两塔的分离负荷,进一步降低了双效精馏的总能耗,同时,将预精馏塔产生的盐碱类物质浓缩分离到加压塔底采出,使常压塔底出料为高纯度软水,将其循环复用为预塔萃取水,实现了系统内的工艺软水集成,不但降低了新鲜工艺软水的消耗,而且还减少了系统的废水排放量.运用计算机稳态模拟方法对传统的两塔工艺、现有的三塔双效精馏工艺和本文提出的新工艺进行了对比研究,研究结果表明：新工艺可以比两塔工艺节能49.2%,节水38.0%;比现有三塔工艺节能24.7%,节水38.0%.