基于Aspen Plus模拟软件提高四氢糠胺合成工艺设计中精馏单元的安全可靠性

本文利用Aspen Plus模拟软件研究了四氢糠胺合成工艺的安全可靠性,对各合成工艺步骤进行了流程模拟,并提出相应的控制措施和安全建议。

利用Aspen模拟软件优化冷凝法油气回收工艺

利用Aspen模拟软件研究了冷凝法油气回收率与系统能耗的关系,并对冷凝回收工艺进行了优化。研究结果认为:油气回收工艺宜设计为三段制冷工艺。当其制冷温度依次为2℃、-30℃及-80℃时,即可以确保国家规定的95%以上的回收率,且系统能耗几乎控制在最低;当其制冷温度依次为2℃、-30℃及-120℃时,回收率可高达99.62%,而系统能耗不会剧增。

隔板精馏降苯工艺优化模拟

采用精馏分离降苯技术,以不同含苯质量分数的模拟汽油为研究对象,根据Aspen Plus流程模拟软件中的Petlyuk模块建立隔板精馏模型,利用灵敏度分析对进出物料位置进行优化;此外,在不同回流比条件下,采用序贯二次规划算法对塔顶采出率和侧线采出率双变量进行优化,并与RedFrac常规精馏模型进行了对比分析。结果表明:采用隔板精馏塔,随着回流比的增加,汽油的收率和产值逐渐增加;当含苯质量分数为1%,3%,5%时,最高汽油收率依次为99.53%,96.35%,93.75%。隔板精馏工艺适用于含苯质量分数较低和较高的汽油,而常规精馏工艺更适用于含苯质量分数较低的汽油。

二甲基甲酰胺法碳五馏分分离萃取精馏塔的模拟

利用Aspen Plus流程模拟软件,对二甲基甲酰胺（DMF）法萃取精馏分离裂解碳五馏分（C5）的第一萃取精馏塔进行模拟,考察溶剂和C5的进料位置、溶剂比（DMF进料流量与C5进料流量的比）、回流比、溶剂进料温度等因素对分离效果的影响.与实际生产装置工艺参数的对比结果表明,模拟计算的结果准确、可靠.模拟结果表明,当溶剂进料位置为第4～5块塔板、C5进料为第26块塔板、溶剂比为6～7、回流比为3、溶剂进料温度为60～ 70℃时,第一萃取精馏塔的分离效果最佳.

基于Aspen Plus的制氢反应釜参数性能仿真研究

利用Aspen PlusTM化工过程模拟软件,通过建立模拟模型对Cu-Cl循环进行分析、设计和优化,分析五步循环过程的能量、火用和产率的有效性,根据氢气较低的热值计算出五步热化学过程的热效率为44%;通过分析其敏感性,得出各种操作参数对效率和产量的影响,并进行参数优化。该成果可用于开发利用Cu-Cl循环的新系统配置,提高Aspen Plus的制氢反应釜参数性能。

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.

HFC-152a精馏塔的工艺模拟与优化

利用流程模拟软件Aspen plus对乙炔法制备制冷剂HFC-152a的精馏装置进行了模拟计算与优化。在所建模型基础上,重点研究了进料位置与回流比对精馏塔采出产品的质量分数的影响。通过模拟与优化,得到最佳操作条件为高沸塔进料位置为34块板、回流比2,兼顾了塔的低能耗与提高产品质量。

丙烯酸乙酯装置酸分离系统工艺设计优化

利用Aspen Plus流程模拟软件,对丙烯酸乙酯装置的酸分离系统进行优化,验证了三塔合一的可行性,考察了理论塔板数、进料位置以及回流比对分离效果的影响。结果表明,当理论板数为13,进料板位置为第11板,回流比为1.5时,酸分离塔的分离效果最佳。将优化参数后的流程应用于某丙烯酸乙酯装置,模拟计算能耗节省25%以上。

24万t/a乙烯装置急冷系统改造

采用Aspen Plus流程模拟软件,根据实际生产中的裂解气组成数据,模拟了中国石油兰州石化公司24万t/a乙烯装置的急冷系统,分析了原料组成变化对急冷系统的影响,并以模拟计算结果为依据,对急冷系统进行了改造。结果表明,装置改造后,降低了急冷水的返塔温度和循环量,有效地抑制了急冷水乳化现象的发生。

Aspen Plus对逆流萃取串级实验法的模拟与验证

本文对文献中提出串级实验模拟多级逆流萃取的实验室方法中的排级比(串级排数/级数)进行了分析,以丙酮(A)-氯仿(B)-水(S)三元物系串级实验图为例,利用Aspen Plus模拟软件对其进行模拟。结果表明:模拟实验排数达到级数三倍以上能达到稳定的浓度值,与实验经验相吻合。其结果为进一步工业化试验提供了理论依据。

双效精馏结构的运行成本核算与比较

应用商业模拟软件Aspen Plus模拟计算甲醇/水溶液分离体系的单塔精馏和三种双效精馏,并以全年运行总成本费用最低为目标函数,对模拟结果核算成本。从节能和成本两方面考虑,双效精馏比单塔精馏具有明显的优势。对所研究的甲醇/水分离体系,双效顺流精馏是最佳的精馏结构,全年总成本比单塔精馏约节约29.9%。

基于CaO引导的甲烷蒸汽重整化学链燃烧制氢系统

为在重整气中得到高纯H2和降低尾气CO2分离成本，建立了基于CaO引导的甲烷蒸汽重整化学链燃烧制氢系统，该系统在重整反应器中加入CaO吸收剂，用以吸收重整器内的CO2，提高重整气中H2浓度，形成的CaCO3固体在煅烧器中受热分解重新生成CaO。利用AspenPlus进行了过程模拟及热力学分析，并研究主要参数对系统性能的影响，得到优化的操作条件为：CaO循环量／CH4比为0．5，CH4（燃料）／CH4比为0．35，NiO循环量／CH4比为1．4。CaO循环量／CH4比从0变化到O．5时，重整气中H2浓度从O．60增长到0．99；CH4（燃料）／CH4比在0．25～０．45区间变化时，重整气中Ｈ２浓度从0．86提高到0．99，产气量增加；NiO循环量，CH4比在1～1．6区间变化时，重整气中H2浓度从0．88增长到0．99，系统有效能效率变化较小。