氨-水精馏技术在工业废水脱氨中的应用

将高效节能脱氨技术应用到工业废水脱氨过程,可将废水中的氨氮降至15×10-6以下,达到国家的综合污水排放标准(GB 8978—96)中的I级标准。脱氨过程不仅可以产生12%~18%的氨水;而且也能得到含量为90%以上高浓度氨气,用于反应制得铵盐,实现了资源循环利用。蒸汽消耗小于105 kg/t(废水),单套装置的处理规模已达到600 m3/d。

均匀设计法优化乙腈水共沸精馏工艺

采用均匀设计方法对乙腈-水混合体系变压精馏工艺过程进行优化研究。通过热力学方法计算显示该体系在33.3—160.0 k Pa范围内,乙腈的共沸组成由质量分数89.6%逐渐降低至82.0%,适合采用两塔变压精馏工艺实现乙腈的精制,操作压力分别为33.3 k Pa和101.3 k Pa。采用均匀设计与过程模拟相结合的方法,综合分析变压精馏中的两塔回流比对系统能耗的影响,对数据进行二次多项式逐步回归分析,获得模型方程,并利用遗传算法对模型进行优化。优化模型显示在减压塔回流比为0.3、常压塔回流比为0.5时,系统能耗最低。研究结果用于实际乙腈水精制设计中,装置运行能耗较低。

剥离液精馏工艺的模拟计算与优化设计

采用废剥离液为原料,选择NRTL热力学方法,根据设计指标确定了工艺流程:先蒸发脱除重组分,再进脱轻塔脱除轻组分,最后在成品塔中完成精制。选择两塔的理论板数作为操作变量,应用均匀设计试验原理确定了7组试验条件,又通过流程模拟软件对所建立的模型进行了计算。选择1st Opt软件数据处理系统进行多项式逐步回归分析得到操作变量与投资成本、运行成本和项目总成本之间的数学模型关系,同时利用遗传算法进行了优化,并得到项目总成本最低时的模型参数为:脱轻塔理论塔板数X1=6,成品塔理论板数X2=10。根据优化结果,进行了蒸发器和精馏塔的水力学计算与优化设计,设计出满足要求的剥离液精馏工艺成套装置,并在实际开车过程中,产品的水分含量为0.08%(质量分数),且产品收率达到93.3%,均高于设计指标。

醋酐精馏工艺模拟计算与优化设计

以醋酐精馏装置为研究对象,对其精馏工艺流程进行了模拟计算与优化分析。对工厂实际流程进行模拟计算,确定了模型的可行性和合理性;根据计算结果优化了现有三塔流程,确定醋酸塔理论板数和进料位置分别为32和10,醋酐塔为20和8,双醋酸亚乙酯(EDA)塔为10和5,又对塔顶压力分别为20、30、40 k Pa的工况进行了模拟计算,得到结论,操作压力越低,能耗也越低;分析了醋酐塔和EDA塔塔釜出料组成,改进为两塔流程,并进行了优化分析,提出了2种不同操作压力(20、30 k Pa)下的优化方案,分别比原三塔流程能耗降低14.7%和3.4%,改造后新的20 k Pa两塔流程操作能耗较原三塔流程降低13.9%。

汽提法处理稀土行业高浓度氨氮废水模拟计算

针对汽提法处理稀土行业高浓度氨氮废水,选用电解质NRTL热力学方法进行模拟计算,分析并讨论了pH值对氨氮去除率的影响,以及进料温度和理论板数对汽提能耗和氨水产品浓度的影响。确定了较好的模拟计算条件:原水预热温度为70℃,理论板数为8块。模拟计算结果与开车数据吻合良好。