离子液体应用于乙酸乙酯-乙醇体系萃取精馏的流程模拟

对采用离子液体作为萃取剂的乙酸乙酯-乙醇体系的萃取精馏进行了流程的概念设计和Aspen Plus模拟。模拟结果表明,当回收率为98%时,可以得到纯度(摩尔分数)为99.60%的乙酸乙酯产品。同时在回流比相同时,比较了本文考察的两种离子液体的分离性能和能耗,并且进一步讨论了回流比和萃取剂的流率对乙酸乙酯纯度的影响。模拟结果可以作为下一步精馏实验和流程设计的理论指导。

MEK-NFM萃取精馏分离C_4烷烃和烯烃流程模拟

针对甲乙酮生产装置的丁烯提浓工艺过程,提出了采用质量比为1的甲乙酮（MEK）-N-甲酰吗啉（NFM）混合溶剂萃取精馏分离C4馏分中烷烃和烯烃的方法。采用Aspen Plus流程模拟软件建立了平衡级数学模型,并考察了萃取精馏塔和汽提塔（溶剂回收塔）理论塔板数、进料位置、回流比、溶剂比等参数对分离性能的影响。模拟结果表明,萃取精馏塔最佳工艺条件为理论塔板数90块、原料和萃取剂进料位置分别在第43和第6块理论塔板、萃取剂与原料质量比（溶剂比）13、回流比1.5;汽提塔最佳工艺条件为理论塔板数35块、进料位置在第10~20块理论塔板、回流比3.0,所得丁烷产品中正丁烷和丁烯产品中总丁烯质量分数分别在97%和98%以上,总丁烯产率大于98%。

DMF萃取精馏法分离丁二烯的工艺流程模拟

利用ASPEN PLUS化工流程模拟软件,对DMF法丁二烯装置中的第一萃取精馏塔进行了模拟,与实际生产装置的工艺参数对比表明:模拟计算的结果是准确的。根据模拟计算的结果,分析了溶剂烃比、回流比、溶剂进塔温度等工艺参数对分离过程的影响,并提出了优化的工艺条件。

丁二烯萃取精馏装置全流程的过程模拟

对以Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）为溶剂的１，３－丁二烯萃取精馏装置分离的全流程进行了模拟计算。该复杂装置流程中再循环网的寻找及单元最优计算顺序的确定采用Ｗｅｓｔｅｒｂｅｒｇ和Ｓａｒｇｅｎｔ的循迹法完成。通过用单元全部输入替换单元全部输出的方法找到了再循环网的适宜切断位置，由此得到了再循环网直接迭代求解的适宜计算步骤。将全流程模拟计算结果与现场取样点的分析数据进行了比较，结果令人满意。

乙腈萃取精馏分离丁二烯的工艺流程模拟

建立并模拟了以乙腈为溶剂的萃取精馏分离丁二烯的工艺流程。与生产实际的对比结果表明：模拟计算的结果是准确的。根据模拟计算的结果，分析了工艺参数对工艺过程的影响并提出了优化的工艺参数。

利用PRO/Ⅱ软件模拟丙烯酸装置工艺流程

利用稳态流程模拟软件PRO/Ⅱ,对中海石油惠州石化有限公司14万t/a丙烯酸装置主要工艺流程进行了系统地模拟计算,介绍了软件建模的热力学方法选择、主要单元中重要设备的模块选择、工艺建模过程及其参数设置,并利用所建模型对急冷吸收单元进行了部分优化。结果表明:PRO/Ⅱ软件能很好地模拟丙烯酸装置工艺,模拟值和设计值吻合度较高;为保证尾气中丙烯酸质量分数小于0.02%,急冷塔冷却器出口温度应控制在50℃;为确保丙烯酸水溶液的浓度要求和操作平稳性,反应冷却器出口温度应控制在205℃。

丁二烯萃取精馏模拟流程的开发

叙述了ＷＬＳＯＮ方程及ＮＲＴＬ方程的特点，并从实验方法和功能团计算方法获得此二方程的二元相互作用系数，再对丁二烯取精馏过程进行模拟，模拟计算结果证明，这项工作是可行的，为设计和生产提供了有力的工具。

加盐萃取精馏双塔连续操作的PRO/II模拟

以乙醇—水常见物系,模拟加盐萃取精馏的双塔连续操作过程,利用PRO/II流程模拟软件的CASE STUDY功能,依次分析原料进料位置、复合萃取剂进料位置、溶剂比、萃取精馏塔回流比等因素对于无水乙醇产品浓度的影响,并找出最优条件:两塔理论板数各为20块,原料进料位置为萃取精馏塔第17块板,复合萃取剂进料位置为第3块板,复合萃取剂中醋酸钾的质量浓度为0.1 g/mL,萃取精馏塔回流比为2.0,溶剂比为1.3。

DMF法丁二烯第一萃取精馏装置工艺流程模拟及分析

从提高某石化公司丁二烯产能的角度,利用Aspenplus软件对丁二烯第一萃取精馏装置的工艺流程建立相应模型,模拟核算了所有物流的采出,在物料平衡的基础上对操作变量对其关键组分进行灵敏度分析,验证了石化实时数据中最优溶剂比、回流比以及进料温度,为指导实际生产提供指导。

分隔壁萃取精馏塔分离醋酸水溶液的模拟

提出了一种新的单塔萃取精馏精制醋酸水溶液的新工艺,该工艺采用分隔壁萃取精馏塔(DWC-E)替代常规萃取精馏流程的萃取精馏塔及溶剂回收塔,不仅节省了设备投资,而且降低了总能耗。利用Aspen Plus模拟软件,对DWC-E塔及常规萃取流程进行了模拟。DWC-E塔的操作条件:塔板数40块,侧线精馏段的板数10块,回流比2,溶剂摩尔比2.5,在此条件下,比较了常规萃取精馏流程与分隔壁精馏塔内温度、液相组成及汽液相流量的变化。结果表明,DWC-E塔比常规的2塔萃取精馏流程节能23.91%。

差压热耦合萃取精馏工艺分离甲基环己烷和甲苯的模拟研究

以苯酚为萃取剂,采用萃取精馏对甲基环己烷(MCH)-甲苯(MB)物系进行分离,比较了常规萃取精馏工艺流程和差压热耦合萃取精馏工艺流程;采用Aspen Plus化工流程模拟软件对萃取精馏工艺分离MCH-MB物系进行了模拟计算,考察了差压热耦合萃取精馏工艺中萃取剂进料位置、原料进料位置、萃取剂与原料的摩尔比(溶剂比)、回流比和压缩比等参数对MCH产品纯度及工艺能耗的影响。模拟得到差压热耦合萃取精馏塔优化的操作参数:萃取剂进料位置为第6块理论板,原料进料位置为第4块理论板,溶剂比为2.95,回流比为6,压缩比为12。模拟结果表明,差压热耦合萃取精馏工艺节能效果显著,比常规萃取精馏工艺可节能74.97%,得到MCH产品的含量可达99.54%(x)。

萃取精馏法分离醋酸/水的工艺模拟

利用PRO/II软件,选择Hayden O Connell热力学模型,对萃取精馏法分离醋酸/水的工艺进行了模拟。结果显示,与普通精馏相比,萃取精馏工艺的再沸器热负荷降低了51 8%,生产每吨醋酸耗费蒸汽量由8 9t降至4 6t,说明在同样的分离指标下,萃取精馏法分离醋酸/水要优于普通精馏法。

萃取精馏分离环氧丙烷-水-甲醇混合物的模拟

采用化工流程模拟软件Aspen Plus,以NRTL模型计算气液平衡,对萃取精馏分离环氧丙烷-水-甲醇混合物的过程进行模拟。选择1,2-丙二醇为萃取剂,考察了萃取剂与原料的质量比(溶剂比)、萃取精馏塔理论塔板数、粗环氧丙烷进料位置、萃取剂进料位置、萃取剂进料温度和回流比对分离效果的影响。模拟结果表明,在满足环氧丙烷产品纯度为99.99%(w)的条件下,优化的工艺条件为:溶剂比0.45,萃取精馏塔理论塔板数30块,粗环氧丙烷进料位置第20块塔板,萃取剂进料位置第5块塔板,萃取剂进料温度45℃,回流比0.14。在此工艺条件下,环氧丙烷回收率为99.99%,单位产品热负荷为0.936 GJ/t。

萃取精馏分离均三甲苯的实验和模拟

对从C_9芳烃中分离均三甲苯进行了萃取精馏实验,并采用Aspen Plus流程模拟软件对萃取精馏塔进行了模拟计算。考察了回流比和溶剂比对分离均三甲苯的影响。实验结果表明,在理论塔板数为66块、回流比为20～25、萃取剂与进料的质量比为8的条件下,萃取精馏塔塔顶馏出物中均三甲苯的摩尔分数(x_(MES)为98.2%;x_(MES)的计算值与实验值的平均绝对偏差,在塔顶小于0.2%,在塔釜小于0.8%,在塔内液相小于2.0%,计算值与实验值吻合较好。建立的模拟方法可用于萃取精馏分离均三甲苯工艺的计算。

带有隔板塔的NFM萃取精馏工艺模拟和优化

运用Aspen Plus模拟软件,采用UNIFAC-Dortmund集团贡献模型估算了UNIQUAC方程中的二元交互作用参数,建立了NFM萃取精馏分离芳烃的过程模拟。模拟结果表明,该模型可以很好地反映装置的实际操作状况。分别考察了溶剂比、溶剂进料温度、溶剂进料位置、回流比等操作参数对萃取精馏塔的分离效果和能耗的影响,以及在保证侧采甲苯纯度的情况下进料位置、侧采位置、气相分配比、液相分配比对隔板塔的能耗影响,获得了NFM芳烃精制新流程中萃取精馏塔和隔板塔的较优操作参数。

单(2-羟乙基)铵甲酸盐离子液体用于乙醇水溶液萃取精馏的过程模拟

利用Aspen Plus模拟软件,模拟研究了由乙醇质量分数为95%的工业酒精通过常压萃取精馏制取无水乙醇的工艺过程,并对单(2-羟乙基)铵甲酸盐离子液体和乙二醇传统萃取剂的分离性能进行了比较分析。考察了原料和萃取剂的进料位置、萃取剂用量、回流比等参数对分离效果的影响,获得了优化的操作条件,即精馏塔塔板数28,原料进料板为第17块,萃取剂进料板为第2块,溶剂比为0.6,摩尔回流比为1.6。在优化操作条件下,塔顶产品中乙醇的质量分数可达99.98%,与乙二醇为萃取剂的传统萃取精馏过程相比,再沸器热负荷降低28%,具有明显的节能效果。

加盐萃取精馏回收制药废液中四氢呋喃的模拟研究

建立了加盐萃取精馏过程的数学模型,利用ChemCAD流程模拟软件,在101.3 kPa下,对以乙二醇-氯化锂为复合萃取剂的甲醇-四氢呋喃-水溶液加盐萃取精馏回收四氢呋喃的过程进行模拟计算,并进行了实验验证。考察了复合萃取剂对原料液气液平衡的影响及精馏理论塔板数、萃取剂进料位置、原料进料位置、回流比等对塔顶四氢呋喃含量的影响。模拟结果表明,最佳理论塔板数为30、萃取剂最佳进料板数为6、原料最佳进料板数为18、最佳回流比为5.0。最佳工艺条件下,塔顶四氢呋喃的质量分数可达99.2%。模拟了最佳工艺条件下精馏塔的特性参数分布,模拟值与实验值吻合良好。

萃取精馏分离苯甲醇体系萃取剂筛选与机理分析

采用Gaussian和Gaussian View软件建立萃取剂分子与苯-甲醇的分子构型,并基于SMD溶剂化模型和B3LYP/6-31+G(d,p)基组进行几何构型优化和分子间相互作用能分析,然后运用Multiwfn程序进行原子拓扑分析(AIM),结果表明离子液体[HMIM][OAC]的氢键作用最强。最后使用Aspen Plus软件对其萃取精馏性能进行了模拟,通过汽液相平衡曲线验证萃取剂在分离苯-甲醇体系的性能,汽液相平衡分析结果显示萃取效果:离子液体>乙二醇≈丙三醇>1,4-丁二醇,这与分子模拟结果相同,验证了分子模拟的准确性。

萃取精馏脱除烃类物流中二甲醚的模拟研究

以甲醇制丙烯工艺典型的脱丙烷萃取精馏塔进料为研究对象,利用Aspen Plus软件对甲醇萃取精馏脱除烃类产物中二甲醚杂质的过程进行了模拟研究。在规定塔顶甲醇的含量为3×10-4(w)和塔顶丙烷的回收率为99.5%(w)的设计要求下,考察了萃取精馏塔的溶剂比(甲醇与烃类进料的质量比)、理论塔板数、烃类进料位置、萃取剂(甲醇)进料位置等因素对萃取精馏塔能耗和分离效果的影响。在满足塔顶二甲醚含量低于1×10-6(w)且塔釜丙烯损失尽量少的优化目标前提下,得出较优的工艺参数:溶剂比0.3,理论塔板数100,烃类进料位置为第65块塔板,甲醇进料位置为第25块塔板。在该工况下,塔釜丙烯损失为0.12%(w)。

PRO/Ⅱ流程模拟软件在分离甲醇一丙酮混合物上的应用

利用PRO/Ⅱ流程模拟软件对生产中产生的甲醇-丙酮进行了萃取精馏模拟，在此基础上确定合理工艺参数，用于指导装置的建设和工业生产。