二甲醚/甲醇/水液相侧线精馏塔的模拟与控制

利用Aspen Plus和Aspen Dynamics对二甲醚/甲醇/水侧线精馏过程进行稳态模拟及动态控制研究。首先,以全年总费用为目标函数对10种设计方案进行模拟分析,确定最佳设计方案:理论板数为37,进料位置为第33块,侧线采出位置为第4块,回流比为44.07。然后,分别应用4种不同判据确定了侧线精馏塔的温度灵敏板位置,结果一致为第3块和第36块;最后,对设计的侧线精馏塔产品纯度双温度控制方案进行动态模拟,结果表明:该塔面临进料流量扰动(±20%)和进料组成扰动(±1mol%)时,在约1.5h后,再沸器热负荷、塔板温度和产品纯度等参量均可回复至设定值,故该控制方案是有效可行的。

连续侧线精馏分离甲醇-二甲基苯胺-三甲基苯胺-水的方案设计与优化研究

建立精制N,N-二甲基苯胺和提取甲醇的方法,采用Aspen Plus模拟软件对连续侧线精馏精制N,N-二甲基苯胺和提取甲醇的工艺进行模拟计算,考察塔板数、原料进料位置、侧线出料位置、回流比及出料比等因素对分离效果的影响,并优化分离过程条件,确定最佳操作参数。在优化条件下,侧线出料中二甲基苯胺的质量分数达到98.70%,收率达到96.56%;侧线精馏塔顶出料混合液经精馏提取甲醇,甲醇质量分数达到99.80%、收率达到91.08%。

连续减压侧线精馏精制200号聚醚胺的模拟与实验研究

采用连续减压侧线精馏对200号聚醚胺进行精制研究,通过Aspen plus模拟软件考察精制过程中各因素对分离效果的影响,优化分离过程条件,确定最佳操作参数.优化后,侧线采出中目标组分伯胺质量分数为94.38%,收率为92.01%.在稳态模拟优化条件基础上,通过Aspen dynamics建立连续减压侧线精馏的动态控制结构,考察了在发生不同扰动工况下各项控制指标的变化情况,结果表明动态控制结构CS1可很好地应对精馏过程的扰动.在模拟优化条件的基础上,建立连续侧线减压精馏装置进行精馏实验验证,实验值与模拟值基本一致.

侧线精馏与萃取精馏结合提取双乙烯酮

针对精制双乙烯酮,采用侧线精馏和萃取精馏结合的方法,通过侧线精馏提取粗双乙烯酮,然后选取环丁砜为萃取剂,采用萃取精馏再进一步精制。采用Aspen Plus模拟软件对侧线精馏和萃取精馏精制双乙烯酮的工艺进行模拟计算,考察塔板数、原料进料位置、侧线出料位置、回流比及溶剂比等因素对分离效果的影响,并优化分离过程条件,确定最佳操作参数。为进一步研究实验研究装置设计和试验提供理论依据。

侧线精馏塔高效分离二甲醚-甲醇-水的稳态模拟与动态控制研究

利用Aspen Plus模拟软件对二甲醚-甲醇-水分离过程中的侧线精馏塔进行稳态研究,在设计规定下对侧线精馏塔的设计与操作参数进行确定与优化,最终获得侧线精馏塔的理论板数为52块,最佳进料位置为第32块塔板,侧线出料位置为第12块塔板,回流比为41,灵敏板为第3块塔板。通过Aspen Dynamics考察了进料流量扰动(±5%)和进料组成扰动(±5%)的工况下,侧线精馏塔采出的产品纯度、灵敏板温度、采出量、再沸器热负荷等参数均可达到平衡,恢复至设定值,模拟结果说明侧线精馏塔的控制方案有效可行。

连续侧线精馏提纯正丁醇-异丁醇混合物的模拟及实验研究

采用Aspen Plus模拟软件对连续侧线出料精馏提取纯正丁醇和异丁醇的工艺进行模拟计算,考察塔板数、回流比、原料进料位置及侧线出料位置等对分离效果的影响,经优化得到连续侧线精馏塔最佳操作参数。建立连续侧线出料精馏实验装置,考察了精馏过程中各操作参数对分离效果的影响。将实验值与模拟值进行分析比较,结果表明模拟值和实验值之间的相对误差较小,在最佳操作条件下,正丁醇和异丁醇的质量分数提高到99.70%,收率为98.34%。提供了进一步分离正丁醇和异丁醇的依据。

连续侧线出料精馏法分离重整C_(10)芳烃

简要介绍C10芳烃的现状及开发前景;提出采用分离集成技术从重整C10芳烃中提取均四甲苯,采用侧线出料精馏技术从C10芳烃中提取均四甲苯馏分;建立侧线精馏实验装置,研究侧线精馏过程中各种因素对均四甲苯含量、收率的影响,均四甲苯的含量一次可以达到25.0%以上,收率达到98.0%左右;研究结果为进一步提纯均四甲苯提供有效依据。

顺序精馏与连续侧线精馏分离甲醇-水-二甲基苯胺-三甲基苯胺的方案比较

本文采用Aspen Plus模拟别对软件分顺序精馏和连续侧线精馏精制N,N-二甲基苯胺和提取甲醇的工艺进行模拟计算,考察塔板数、原料进料位置、侧线出料位置、回流比及出料比等因素对这两种精馏分离效果的影响,并通过正交试验优化分离过程条件,确定最佳操作参数;在优化条件下,比较两种方案对精制N,N-二甲基苯胺和提取甲醇的效果及能耗的影响,确定最佳的分离方案,在优化条件下,N,N-二甲基苯胺的质量含量达99.15%,收率达99.76%;甲醇质量含量达99.87%,收率达99.98%。

热集成双侧线萃取精馏分离苯/异丙醇/水的设计与控制

提出了一种用于分离三元共沸体系苯/异丙醇/水的新型热集成双侧线萃取精馏方案。与传统方案相比,热集成方案可以进一步降低15.8%的TAC和18.88%的CO_(2)排放。对2种工艺的动态可控性进行了进一步研究,并将开环和闭环相结合的方法应用到寻找温度控制板的工作中,针对传统的双稳态系统设计了一种高鲁棒控制结构(CS1);同时将旁路策略和添加额外小型换热器应用到热集成控制中,针对热集成双稳态系统设计了CS2和CS3两种鲁棒控制结构。通过添加±10%流量扰动和±20%组分扰动对控制结构的性能进行了测试,研究发现,CS1在进料流量扰动和组分扰动下具有良好的动态特性,CS2和CS3都能抵抗进料流量和组分扰动,但CS3的控制效果比CS2更优。

用分隔壁精馏塔分离三组分混合物的节能研究

为了比较分隔壁精馏塔与常规精馏流程能耗,确定其应用范围,采用Aspen plus软件中的精馏严格模型,对2种常规精馏流程和3种分隔壁精馏塔进行模拟计算,比较了各种分隔壁精馏塔序的节能效果。结果表明,中间组分的摩尔分数越高,分隔壁精馏塔的节能效果越好,分隔壁精馏塔可用于分离中间组分摩尔分数较高的混合物,且适于分离指数在0.61至2.1之间的物系。分隔壁侧线精馏塔适用于分离指数≥1、轻组分摩尔分数较高的混合物。分隔壁侧线提馏塔适于重组分摩尔分数较高的混合物。

精馏集成技术在C_9芳烃资源综合利用过程中的应用

对乙烯生产过程中的主要副产物C9芳烃资源的开发前景进行了简要概括,系统总结了C9芳烃资源的生产现状、C9芳烃资源的用途及C9芳烃资源的深加工工艺,进一步展望了C9芳烃资源的开发前景及经济价值;提出采用精馏集成技术、通过多股连续侧线出料精馏和萃取精馏相结合的方法提取C9芳烃资源中的三甲苯馏分,为歧化反应生产二甲苯提供原料;建立多股连续侧线出料精馏装置,考察各种因素对分离结果的影响,在优化条件下,可以将加氢C9芳烃资源中的三甲苯含量提高到90.88%,收率为76.49%;建立萃取精馏装置,采用单级循环气液平衡装置测定气液平衡数据,筛选出最佳的萃取溶剂,考察各种因素对分离结果的影响,在优化条件下,可以将加氢C9芳烃资源中的三甲苯含量提高到98.63%,收率为92.64%,萃取溶剂可再生、循环使用。

新型精馏集成技术用于混合硝基氯化苯分离的研究

介绍了硝基氯苯3种同分异构体的性质、用途及生产现状,分析了混合硝基氯苯分离的难点,对目前已有的分离方法进行了综述,指出了各种分离方法的优点和不足。提出了侧线精馏-萃取精馏-结晶相结合的新型精馏集成技术用于混合硝基氯苯的分离,与传统工艺相比,该过程工艺简单,分离效率高,分离的能耗大大降低。

分隔壁精馏塔分离三组分烷烃混合物的研究

利用自制的分隔壁精馏塔小试装置对正己烷、正庚烷和辛烷三组分混合物的分离进行了实验。考察了进入侧线采出段的液体流量与进入预分离段的液体流量之比(简称液体分配比)、进料位置和出料位置对分离效果的影响;并与带侧线采出的精馏塔进行比较。实验结果表明,在液体分配比为1、进料位置为分隔壁中间、出料位置为分隔壁中间时,塔顶馏出物中正己烷的质量分数可达99.72%,侧线采出物中正庚烷的质量分数可达95.48%,塔釜液中辛烷的质量分数可达96.80%;采用分隔壁精馏塔比常规带侧线精馏塔可得到更高纯度的中间产物和塔釜产物;采用Aspen Plus流程软件对分隔壁精馏塔模拟的结果与实验结果基本一致。

连续侧线出料精馏分离混合氯化苯(英文)

为了得到高纯度的氯苯和二氯苯的同分异构体,本文采用连续侧线出料精馏法从氯苯和二氯苯同分异构体的混合物中分离出氯苯,并为继续分离混合二氯苯提供了基础。本文详细考察了多种因素对连续侧线出料精馏过程的影响,最终确定的最佳操作条件为:进料温度90℃,进料速率2.00ml/min,塔顶采出量0.30ml/min,塔高50cm(H_1=20cm,H_2=30cm)。结果表明,在最佳条件下,塔顶氯苯纯度可以达到99.12%,塔顶氯苯得率达到88.12%,塔底二氯苯同分异构体纯度达到97.86%。本文研究结果为进一步提纯二氯苯提供了条件。

大豆油轻质馏分中有效成分的提取研究

采用侧线精馏耦合萃取精馏从大豆油轻质馏分中提取十一烷、十二烷及正癸醇的方法。以UNIQUAC方程为相平衡模型,利用Aspen plus软件对提取过程进行模拟研究,考察了塔板数、回流比、进出料位置及溶剂比等因素对侧线精馏和萃取精馏分离效果的影响,采用灵敏度分析对侧线精馏和萃取精馏分离条件进行优化,确定分离过程最佳条件。

连续管式反应合成N,N-二甲基苯胺及其精制模拟研究

本文制备了盐酸和草酸改性的M-Hβ分子筛催化剂,以苯胺和甲醇为原料,M-Hβ分子筛为催化剂进行连续管式反应合成N,N-二甲基苯胺。以苯胺的转化率和N,N-二甲基苯胺的选择性为目标,考察了原料配比、反应温度及空速等因素对合成N,N-二甲基苯胺的影响,然后通过正交试验进一步优化管式反应的条件,确定最佳工艺。采用ASPEN PLUS模拟软件对产物进行连续侧线精馏、萃取精馏及溶剂回收过程的模拟研究,为进一步分离研究提供基础数据。在管式反应最佳工艺条件下,苯胺的转化率达到99%以上,N,N-二甲基苯胺的选择性大于95%;在精制过程的最佳工艺条件下,N,N-二甲基苯胺的质量分数达到99.96%,收率达到99.86%。

甲基丙烯酸甲酯-甲醇-水三元体系精制工艺模拟

针对甲基丙烯酸甲酯(MMA)-甲醇-水三元体系,使用Aspen Plus流程模拟软件得到该体系的剩余曲线与液液平衡相图,并建立4种精制工艺,分别为汽提(i)、精馏(ii)、进料精馏(iii)及侧线精馏(iv)。以MMA收率及能耗作为评价指标,对4种分离工艺进行模拟研究。结果表明:汽提(i)与精馏(ii)的MMA收率接近,均低于80%,但汽提(i)流程比精馏(ii)流程节能;进料精馏(iii)的MMA收率为83.65%,侧线精馏(iv)的MMA收率最高,为97.1%,且能耗比进料精馏(iii)低。对比分析进料精馏(iii)与侧线精馏(iv),侧线精馏(iv)塔内液相流量大,甲醇与水的摩尔分数高,萃取效果好,分离程度更高。

C5组分及甲醇共沸物系分离工艺

在催化轻汽油醚化装置中,需要对生产过程中产生的剩余C5-甲醇共沸物进行分离。目前主要有三种分离工艺,即萃取精馏、侧线抽出-反应精馏、变压精馏。萃取精馏是目前最广泛采用的分离工艺,设备和操作费用在上述三种工艺中居于中间位置,优点是采用廉价的脱氧水或除盐水作萃取剂且操作成熟稳定,缺点是产生的含甲醇污水较难处理;侧线抽出-反应精馏工艺的优点是设备和操作费用最低,流程简单,不产生含甲醇废水,缺点是作为产品的C4组分因含有甲醇而较难处理,且不能生产车用乙醇汽油调和组分油;变压精馏工艺采用两个操作压力不同的精馏塔对共沸物进行分离,设备和操作费用在上述三种工艺中最高,优点是可生产高纯度的醚化物及不含氧化物的C5组分,同时不产生含甲醇的废水,缺点是公用工程消耗大、能耗高,但采用热集成技术后能耗将大幅度下降。

从LCO中提取三甲基萘的模拟及试验研究

采用Aspen Plus软件对连续侧线精馏提取重C10芳烃中三甲基萘进行模拟,分别考察连续侧线精馏过程中塔理论塔板数(N)、原料进料位置(Nf)、侧线出料位置(Nc)、侧线出料量(Dc)、塔顶馏出量(D)及回流比(R)对分离过程的影响,并将模拟结果与顺序精馏模拟结果进行对比可知,通过连续侧线精馏可得到最佳分离结果。建立实验装置对连续侧线精馏模拟结果进行验证实验,实验与模拟结果一致。研究结果为后续进一步放大试验提供理论基础。