煤制乙二醇草酸二甲酯减压精馏塔进料位置的优化与应用

某公司煤制乙二醇装置草酸二甲酯减压精馏塔在运行过程中出现塔顶液带有产品草酸二甲酯、塔釜液带有轻组分碳酸二甲酯的现象,严重影响了草酸二甲酯的精馏浓度,进而影响到草酸二甲酯加氢后乙二醇的产品质量。对草酸二甲酯减压精馏塔的进料位置进行了优化,项目实施后,草酸二甲酯纯度远优于控制指标,乙二醇产品质量和收率也得到大幅提高。

基于CGCC的分馏塔进料位置

提出了一种基于塔总组合曲线(column grand composite curve,CGCC)确定分馏塔合理进料位置的方法——将分馏塔分别视为精馏塔与提馏塔进行物料与能量衡算,构造出与CGCC部分重合的两条相交的全塔精馏线和全塔提馏线,通过分析CGCC进料点与两曲线交点的位置关系,或定量比较两曲线上各塔板焓差大小,可以判断进料位置的合理性。研究发现,与非进料塔板相比,若CGCC进料点最靠近两曲线交点以及两曲线上进料塔板焓差取得最小值,则该进料位置最佳。两个二组分塔和一个多组分塔的应用实例表明,本文给出方法确定的分馏塔合理进料位置,与其它基于节能考虑确定分馏塔合理进料位置的方法和技术得到的计算结果基本相同。

精馏塔进料位置探索

精馏塔进料位置的选择极为重要 ,不正确的进料位置会使全塔效率下降。不能用下移进料口位置来增大塔顶产品浓度。

精馏塔进料位置图解法探讨

叙述了精馏塔进料位置对全塔效率的影响。认为不在最佳位置进料会导致全塔效率下降,而不是理论塔板数增多;不能用下移进料位置提高塔顶的含量,也不能用上移进料位置提高塔底的含量;工程设计中可在最佳进料位置附近几块塔板的塔圈上增设进料口,操作中可通过改变进料口使塔长期处于最佳工况。

正确理解精馏塔适宜的进料位置和q值物理意义

精馏塔进料位置和q值物理意义是重要的知识点。理解适宜的进料位置和q值物理意义对学习、理解和掌握精馏知识意义匪浅。本文定性分析了进料适宜位置确定和q值物理意义,以期加深学生对精馏塔进料板位置和q值物理意义的正确理解。

进料位置与风速对旋风分级器颗粒分级效果的影响

根据旋风分级器内气流速度分布特点进行了进料区域划分,运用非稳态离散相模型和分级实验对比了3个代表性进料位置对颗粒运动轨迹及分级精度的影响,分析了1μm和10μm颗粒在不同区域内的受力情况。结果表明,边壁区域进料造成粗组分中细粉夹带现象严重,分级精度差;中部进料区域内流场强度大,粗颗粒受离心力强,细颗粒受轴向气流曳力大,有利于减少颗粒在分级区的停留时间,实现粗、细颗粒的快速分级,对改善分级精度有利;中心位置进料延长了粗颗粒的分级运动路程,增加了粗组分跑损的概率,模拟计算15μm的粗颗粒进入细组分的质量分数达到11.7%。经实验验证,入口气速在10~22 m·s^(-1),中部区域进料时分级后粗、细组分粒度分布曲线重合区面积最小,分级粒径比率值平均提高了25.3%,研究结果为离心气流分级设备的进料位置设计提供了一定的指导。

首釜搅拌底桨和B进料位置改造产生的效果

根据冷模优化实验结果，聚合首釜搅拌底桨由双螺带式改为四叶框式，催化剂B由微偏心位置改为偏心位置进料。在生产中应用后，聚合釜中单体、溶剂和催化剂的混合分散更均匀，最终降低了催化剂的用量，橡胶的内在质量得到改善，在原料质量下降时，可稳定聚合反应。

焦化蜡油两段提升管催化裂化工艺进料位置研究

以减压蜡油(VGO)和减压渣油(VR)为催化原料,掺炼焦化蜡油(CGO),利用两段提升管催化裂化工艺(TSRFCC),在中型提升管催化裂化实验装置上考察CGO分别进入第一段反应(一反)和第二段反应(二反)时对催化装置整体产品分布的影响。同时,考察CGO进一反不同进料位置时的差别。结果表明,CGO进一反与CGO进二反相比较,轻质油收率(汽油收率+柴油收率)和总液收(液化气收率+汽油收率+柴油收率)更高,在提高转化率方面优势明显,而CGO进二反适合多产液化气。此外,CGO单独进一反提升管上段生焦率更低,整体选择性优于混合进料。

两段提升管催化裂化回炼汽油进料位置的对比

两段提升管催化裂化中第二段提升管常用来回炼汽油和回炼重油,本文采用小型提升管装置进行实验,对比考察了回炼汽油在不同进料位置的产物分布和汽油质量情况,结果表明回炼汽油在上喷嘴和下喷嘴进料时,汽油中烯烃都有明显降低,且烯烃降低效果基本相同。而回炼汽油在下喷嘴进料时,汽油损失较大,轻油和液化气收率低;回炼汽油和重油同时在下喷嘴进料时,重油和焦炭产率较高;当上喷嘴进料回炼汽油、下喷嘴进料回炼重油时,产物分布相对最好。

基于分馏塔总组合曲线进料位置与进料状态的同步优化

为降低精馏塔冷热公用工程总费用，该文采用分馏塔的总组合曲线（column grand composite curve，CGCC）对精馏塔进料位置与进料状态进行同步优化。基于实际接近最小热力学状态（practical near-minimum thermodynamic condition, PNMTC）的CGcc可由2条理论曲线即全塔精馏线与全塔提馏线构成，2条曲线的交点O既为精馏塔的理论最优进料点，又为进料预热的分割点。以精馏塔冷热公用工程费用节省量为目标可先确定交点O的位置，再结合焓差值△Hn,def，可定量确定精馏塔的最优进料位置，最终达到同步优化进料位置与进料状态的目的。该文以苯一甲苯塔为例，其冷热公用工程费用最大节省量为1．24RMB／h，对应的最优预热量为1．98MW，焓差值△Hn,def为0．038MW，对应的最优进料位置为第21块塔板。基于CGCC方法计算的最优进料位置和进料状态与AspenPlus模拟软件结果相同，误差仅为1％～3％，表明此方法准确可行。

基于MINLP的精馏塔进料板位置优化

在精馏塔自上而下逐板计算中存在进料板的确定问题。由于涉及精馏段和提馏段的操作线方程,进料位置的选择可以描述为一个优化问题。通过建立精馏塔的数学模型,形成目标函数和约束条件,并对MINLP问题进行分析,利用GAMS软件求解,得出最佳进料板位置。尽管未从热力学角度解决进料塔位置的优化问题,但是基于MINLP的优化方法对于求解函数非凸问题的最优解具有很大的可信度。本文选用某炼油厂气分装置中精丙烯塔的进料位置优化为实例来论证该方法的可行性,并与模拟软件PRO/Ⅱ的灵敏度分析结果分析对比。该方法得到的最佳进料板位置与PRO/Ⅱ的优化结果一致,均为第166块板(理论板)。对比结果显示通过MINLP求得的最佳进料板位置为全局最优解,该方法可以用作精馏塔进料位置的优化。

板式精馏塔进料口最佳位置的确定及理论塔板数的求解

精馏是一种重要的工业单元操作 ,广泛用于石油、化工、轻工、制药、原子能等工业及生物工程、环境保护工程中。精馏是一种高投入的操作。其中塔板数和进料位置对投资、操作费用及产品质量影响重大。主要讨论五种进料热状态下的进料口最佳位置的确定和精、提馏操作段内理论塔板数的确定。

一种确定二元系精馏塔进料板位置的直接计算法

捷算法是利用吉利兰关联图或吉利兰关联式确定精馏理论板数的常用方法.此法虽有一定误差,但因其简便,省时而常被用在整个生产过程的优化计算上.特别是对相对挥发度α在全塔接近常数的系统,即接近理想溶液的混合液的分离,捷算法的计算结果较为可靠.文献已给出了饱和液体进料时用捷算法确定精馏塔进料板位置的方法,但对其它进料状态没做介绍.本文从吉利兰经验关联式和芬斯克方程式出发,对二元理想物系精馏塔进料板位置的确定作一探讨,提出直接计算确定进料板位置的简便方法,

在CFB锅炉中煤粉不同喷入位置对炉内固相运动特性的影响

针对循环流化床结合煤粉燃烧技术,建立了炉内气固运动特性的三维数学模型,研究分析了煤粉不同喷入位置及不同二次风速度对炉内气固运动特性的影响。结果表明:在不同二次风速下,煤粉燃烧器布置位置距布风板2600 mm和2000 mm时,颗粒速度波动大,流动不稳定,不能在悬浮段形成局部颗粒流浓度;布置位置为距布风板2300 mm时,流动状态较稳定,而且能够在悬浮段形成高浓度颗粒流。因此在采用联合燃烧技术的循环流化床中,保持流化风速为2 m/s时,煤粉燃烧器布置位置在距布风板2300 mm时,能使煤颗粒在炉膛整个上升过程中处于高温燃烧氛围。

CFB内煤层气/煤混烧技术中气相入口位置对炉内固相运动特性影响

运用欧拉双流体模型,针对循环流化床复合燃烧技术,建立了描述其炉内气固运动特性的三维数学模型,研究分析了CFB复合燃烧技术中不同气相进料位置及不同二次风速度对炉内气固运动特性的影响,结果表明不同的煤层气燃烧器布置位置对颗粒浓度有重要影响,不同二次风速下,煤层气燃烧器布置位置为距布风板2m时,流动状态较稳定,而且能够在悬浮段形成高浓度颗粒流,能使燃料在炉膛整个上升过程中都处于高温燃烧氛围中。

催化裂化装置吸收塔粗汽油进料分析

以3套催化裂化装置吸收稳定部分为例,对催化装置粗汽油进吸收塔不同理论板位置进行了Aspen plus模拟分析:在吸收塔顶C3、C4浓度相近的条件下,以补充吸收剂用量及吸收稳定部分能耗(重沸器热负荷、冷却负荷)最低为约束条件,3套装置丙烯收率、分馏塔顶油气分离器压力、粗汽油中丙烯含量各异.结果表明,粗汽油进吸收塔的最佳进料位置受分馏塔顶油气分离器压力和粗汽油中丙烯含量共同作用,压力越高,进料位置越靠下,此时与丙烯收率无关;粗汽油中丙烯含量越大,粗汽油进吸收塔最佳进料位置越靠下.

乙烯装置脱丁烷塔系统操作影响因素的探讨

脱丁烷塔系统是乙烯装置的重要组成部分之一,直接影响着乙烯装置和下游生产装置的长周期安全稳定运行。着重介绍了不同的塔压对脱丁烷塔系统的影响,选择合适的塔压对该塔系的操作与节能是十分重要的。并对不同进料位置对脱丁烷塔系统的具体影响做了进一步研究,对最佳进料位置给出了建议。同时对该系统操作的影响因素做了详细的分析,这些有助于实现乙烯装置的长稳优运行,实现本质安全,提高市场竞争力。

焦化粗苯精馏工艺的优化设计

为解决当前焦化粗苯产品萃取精馏过程中存在的产品纯度不够、能耗高等问题,在对焦化粗苯精馏工艺进行简单概述的基础上,结合实践生产基于Aspen Plus构建了萃取精馏系统的模拟流程,并对模拟流程的准确性进行了综合验证。重点对T1204塔的操作参数包括进料位置、溶剂、塔顶压力等参数进行优化,最终达到了提升产品质量和降低能耗的目的。

沉淀过程中微混效应的研究

通过对文献的综述和实际工作,阐述了沉淀过程中存在微混效应并指出它是导致沉淀产品粒度分布宽和形貌不一致的主要原因。并在此基础上分析了微混效应对沉淀过程起作用的原理及消除沉淀过程中微混效应的两种方法。

混合溶剂间歇萃取精馏分离过程的模拟

由于混合溶剂存在"混合溶剂效应",能够解决简单溶剂选择性与互溶性相互矛盾的问题,因此混合溶剂间歇萃取精馏技术可以大大拓宽传统单一溶剂间歇萃取精馏分离技术的应用空间。文章建立了反映常规混合溶剂间歇萃取精馏过程的恒摩尔持液数学模型,并运用2点隐含法对其求解,结果表明,模拟计算结果与实验结果吻合较好。随后运用该模型探讨了塔身持液量、混合溶剂进料位置等因素对混合溶剂常规间歇萃取精馏的影响。得出以下结论,产品馏出速率随塔身持液量的增大而减小,塔顶馏分产量与塔身持液量的关系不大。另外,混合溶剂进料位置的选定对分离效果也有较大的影响,需要正确选择。