邻甲酚精制过程的模拟优化与节能研究

摘要

酚类化工产品是化工、医药、农药等行业的重要原料，我国的邻甲酚和间对甲酚由于缺乏成规模的化工合成装置，其主要来源于煤焦油的分离过程，这一过程需要消耗大量的能量，因此探索邻甲酚精制过程节能技术具有重要现实意义。
　　本文使用常规塔形模型，利用化工流程模拟软件Aspen Plus对邻甲酚精制过程的精馏塔进行模拟和优化，比较两种不同的分离序列流程的能量消耗。
　　利用塔系间热集成技术，分析所有可能热集成方案，并对每种方案的设计条件和操作参数进行优化分析，对不同方案的优缺点进行比较和分析，优选出最适合工程采用的流程方案。
　　使用Aspen Plus软件中RadFrac模块用两台普通精馏塔搭建了完全热耦合精馏塔（Petlyuk塔）模型，使用灵敏度分析功能对该塔的设计条件和操作参数进行了优化，探讨热耦合精馏塔在邻甲酚精制过程的应用前景。

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第1章 前言

第2章 文献综述

2.1精馏过程的节能

2.2精馏过程的能量优化问题

2.3精馏过程能量优化问题的进展

2.4分离序列综合问题

2.5简单塔的分离序列综合

2.6精馏塔的热集成

2.7热耦合精馏过程

2.7.1热耦合精馏塔

2.7.2热耦合精馏塔的发展

第3章 邻甲酚精制过程的常规塔序模拟

3.1常规塔序列邻甲酚精制过程的模拟

3.1.1项目背景分析

3.1.2流程简介

3.1.3邻甲酚精制过程的模拟计算

3.1.4灵敏度分析

3.1.5优化后的邻甲酚精制过程的主要计算结果

3.2本章小结

第4章 邻甲酚精制过程的节能研究

4.1邻甲酚精制过程的热集成研究

4.1.1邻甲酚精制过程采用热集成技术可能性分析

4.1.2邻甲酚精制过程采用热集成技术的模拟计算

4.2邻甲酚精制过程的热耦合精馏研究

4.2.1热耦合精馏流程计算过程

4.2.2热耦合精馏流程的模拟优化结果

4.2.3热耦合精馏节能原理

4.3本章小结

第5章 1.6万吨/年邻甲酚分离装置的工程设计

5.1设计基础

5.1.1工艺装置的组成

5.1.2装置的设计规模和产品方案

5.1.3原料规格及总物料平衡

5.1.4产品主要指标

5.1.5公用工程规格

5.2工艺说明

5.2.1工艺原理及物料特点

5.2.2工艺流程说明

5.2.3主要工艺控制参数

5.2.4原料及产品界区条件表

5.2.5工艺设备一览表

5.2.6公用工程消耗量及综合能耗

第6章 结论

参考文献

致谢