多效精馏分离甲醇-水体系的工艺研究

摘要

针对传统甲醇回收工艺的高能耗问题,本文提出了分离甲醇-水体系的双效、三效和四效精馏工艺流程.利用ASPEN PLUS化工模拟软件中的RADFRAC模块和WILSON热力学计算模型,系统模拟了多效顺流、多效逆流分离不同甲醇浓度的工艺.以能耗最低为目标函数、各塔顶甲醇蒸出量为决策变量,确定了各种回收工艺的最佳条件(包括塔压分布).利用ASPENPLUS软件中的流体力学计算模块,计算出各塔的设备参数,包括附属冷换设备的面积.并以多效精馏与单塔精馏总费用的相对值最低为目标函数,确定分离甲醇-水体系的最佳方案为三效顺流精馏工艺.研究结果表明,该工艺与单塔工艺相比,处理浓度分别为70%、80%和85%的甲醇物料时,节能分别为57.8%、57.5%和58.0%.