甲基叔戊基醚反应精馏过程的稳态模拟与动态控制

利用Aspen Plus模拟软件对甲基叔戊基醚(TAME)的反应精馏过程进行稳态研究,在设计规定下分别对反应精馏塔、脱C_5塔和精制塔的设计与操作参数进行确定和优化,确定了各塔设备的理论塔板数、最佳进料位置、回流比以及灵敏板温度,并以稳态模拟的设计数据为基础,采用Aspen Dynamics软件考察了进料流量扰动和进料组成扰动的工况。实验结果表明,工艺系统稳态模拟结果完全符合产品质量要求,动态控制结构设计合理,能够满足分离规定设计要求,可为工艺过程的设计、工艺系统的开停车方案与故障诊断提供可靠的技术支持,具有一定的实际工业生产指导意义。

乙醇-苯-水非均相共沸精馏过程稳态模拟与动态控制

利用Aspen Plus流程模拟软件,以苯为轻夹带剂,建立了乙醇-苯-水三元非均相体系两塔共沸精馏工艺流程。对工艺流程中关键设备汽提塔和脱水塔进行了稳态模拟与优化,优化后的结果为:汽提塔共31块塔板,塔直径2.07 m,塔顶压力0.203 MPa,塔顶回流罐的温度313 K,回流比0.648,再沸器的热负荷9.149 MW;脱水塔共21块塔板,塔直径1.38 m,塔顶压力0.101 MPa,塔顶回流罐的温度347 K,回流比0.2,再沸器的热负荷4.57 MW。最终在汽提塔塔底可得到摩尔分数99.6%的乙醇产品。采用Aspen Dynamic建立了全工艺流程的控制结构,并对进料流量和进料组成的扰动进行了动态分析,结果表明:动态控制结构可满足对产品纯度的设计规定要求。研究结果对工艺与控制方案的选择具有重要的现实指导意义。