变压精馏

摘要： 基于丙酸甲酯-甲醇二元体系的压力敏感特性,以最小年总费用(TAC)作为经济评价指标,对变压精馏分离工艺进行了模拟与优化,并在常规工艺基础上进行了改造,以实现节能的目的。结果表明:常规分离工艺高压进料时,高压塔塔板数为41、回流比为1.5和进料位置为第33块板以及低压塔塔板数为39、回流比为2.0和进料位置为第17块板时TAC最低,为593.00万元/年。将热集成技术应用于常规工艺中,优化后的分离工艺均能实现物系的高效分离。相比于常规变压精馏,部分热集成变压精馏与全热集成变压精馏分别可以节约44.57%与41.94%的能耗,同时可以节约23.84%与32.59%的TAC,主要原因是热量集成使得蒸汽费用与换热器费用降低。优化后的两种工艺分离效果显著,且能耗与TAC均较低,可为工业设计提供理论参考。

摘要： 丙酮和甲醇混合物的分离是费托合成工艺水相副产物分离流程的组成部分。丙酮和甲醇易形成共沸物,采用普通精馏很难将其分离。本文主要介绍了用变压精馏来分离丙酮和甲醇的方法。采用Aspen Plus化工模拟软件中的RadFrac严格精馏模块进行模拟计算,并对流程进行模拟优化,得到最优的操作条件。

摘要： 利用Aspen Plus软件,在NRTL-RK物性条件下,来模拟乙醇和四氢呋喃的变压精馏分离。通过优化常压塔T1和高压塔T2的理论板数、进料位置、回流比等操作参数对两塔提浓效果的影响,优化得出常压塔T1的最佳理论板数为20块板,混合物从第1~13块板进料较适宜,循环物流较适宜从1~10块板进料,回流比为1;高压塔T2的较佳的理论板数为30块板,较适宜从第2~9块板进料,操作回流比为3。T1塔底乙醇浓度高达99.99%,T2塔底四氢呋喃浓度高达99.96%,乙醇的回收率高达99.88%,四氢呋喃的回收率更是接近100%,整个变压精馏分离过程满足分离要求。

摘要： 基于苯和乙醇共沸组成对压力敏感性的变化,提出了变压精馏与热集成相结合的方法对苯和乙醇共沸体系进行了流程模拟,并对各塔的关键参数进行优化设计,得到了最佳的工艺操作参数:高压塔的理论板数为20,进料位置为第10块理论板,回流比为10,塔顶采出量为902 kg/h,操作压力为1.0 MPa;常压塔理论板数为18,进料位置为第10块理论板,回流比为5,塔顶采出量为569.5 kg/h,操作压力为0.1 MPa;得到了苯和乙醇的质量分数分别为99.02%和95.23%。采用热量集成的方法,可降低常压塔塔顶循环物流的加热能耗34.1 kW。

摘要： 采用变压精馏、萃取精馏、萃取精馏间壁塔3种分离方式对环己烷-乙酸乙酯共沸体系分离的有效性和经济性进行研究。使用Aspen Plus对3种分离工艺进行建模与模拟,以年度总费用(TAC)最小为目标函数,对设备参数和工艺参数进行优化,得到了3种工艺的优化参数。结果表明,3种工艺都能有效实现环己烷和乙酸乙酯的分离,与变压精馏相比,萃取精馏同时降低了设备费和操作费,可使TAC降低33.00%。萃取精馏间壁塔可在萃取精馏的基础上,使TAC降低14.65%,效果最佳。

摘要： 在Aspen Plus流程模拟软件中,采用NRTL物性方法,对甲苯-乙醇二元最低共沸物进行变压精馏工艺流程的模拟与优化。计算结果表明:由230 kPa高压塔和常压塔串联组成的双塔变压精馏工艺流程可以将甲苯-乙醇共沸物进行较好的分离,塔底所得甲苯和乙醇的质量分数均可达到99.9%。两塔的优化参数为:高压塔理论塔板数为30块,常压塔理论塔板数为35块,进料位置均在第23块板,回流比均为2.5。对变压精馏采用热集成的节能方法,再沸器可节能约39.7%,冷凝器节能约41.9%。

摘要： 为了将1,1,1-三氟乙烷(HFC-143a)/1,1-二氟-1-氯乙烷(HCFC-142b)联产装置反应过程中过量的氟化氢(HF)分离并利用,通过实验、模拟计算等方法研究适用于该装置的氟化氢分离工艺,最终得到有水氢氟酸产品,实现资源化利用。

摘要： 聚丙烯醇的生产过程会产生乙酸甲酯-甲醇-乙酸乙酯共沸混合物,如果不及时处理,必然会造成环境污染和资源浪费。本文采用变压精馏的方式,针对乙酸甲酯-甲醇-乙酸乙酯体系设计了两种产品顺序不同的变压精馏分离序列,并采用遗传算法以年度总费用最小为目标,对两种分离序列进行优化设计以获得最优的设计参数。优化结果表明,两种变压精馏分离方案的设备投资费用分别为5.6×10^(5)USD/a和5.7×10^(5)USD/a,能耗费用分别为8.8×10^(5)USD/a和1.0×10^(6)USD/a。此外,对具有经济优势的变压精馏分离方案进行了控制结构的构建,使该过程在面对进料流量扰动和进料组分扰动时仍能维持稳定,稳定之后的三种产品纯度仍能维持在设定值附近。

摘要： 常压下甲醇、乙酸甲酯和乙酸乙酯会形成多种共沸物,采用普通精馏难以分离。通过分析剩余曲线图,确定可以采用双塔变压精馏对甲醇-乙酸甲酯-乙酸乙酯混合物系进行分离,在低压塔中得到纯甲醇产品。利用Aspen Plus软件进行了模拟,以820 kPa(方案一)或650 kPa(方案二)作为高压塔的压力,170 kPa作为低压塔的压力,以年度总费用(TAC)为目标函数,对比发现方案一的经济性最优。以此为基础,进一步提出了双效热集成变压精馏工艺,利用高压塔塔顶蒸汽的潜热为低压塔的再沸器提供热量。与普通变压精馏工艺相比,新工艺节约蒸汽36.3%,节约循环水40.3%。

摘要： 运用Aspen Plus软件对乙醇-氯仿混合物变压精馏工艺进行模拟与研究,并且基于总流程能耗最小的评价方式对工艺参数进行优化,最终实现了乙醇与氯仿的高效分离,乙醇与氯仿产物的质量纯度均达到0.999,最终的工艺参数为低压塔的塔板数35,回流比0.8,进料位置21,循环物流进料位置14;高压塔的塔板数33,回流比1.1,进料位置23。该研究方法为基于能耗最小优化工艺参数的变压精馏设计提供了参考。

摘要： 本文主要介绍了甲醇-丙酮共沸物系两种分离方法的研究进展，两种方法分别为变压精馏和萃取精馏。经过比较，相对于变压精馏而言，萃取精馏方法在经济成本方面具有显著优势。关于萃取精馏，文章首先阐述了萃取剂的选取，近些年来萃取剂的研究主要集中在三个方面：传统单一溶剂、各种盐类和离子液体。其次还介绍了各种萃取剂所对应的汽液平衡模型的应用情况和操作条件的优化等方面，并对萃取精馏及其萃取剂的应用提出了展望。

摘要： 本发明公开一种叔丁醇回收完全变压耦合精馏装置及精馏方法。装置包括闪蒸罐、预热器、脱轻塔、高压塔和常压塔；脱轻塔、高压塔和/或常压塔的塔釜设置塔釜再沸器；脱轻塔的塔釜液出口与高压塔的物料入口通过管路连接，在连接管路上设置预热器，预热器与高压塔的塔釜和/或常压塔的塔釜再沸器连接，高压塔的塔釜液出口采出的塔釜液和/或常压塔的塔釜再沸器排出的换热介质与进入高压塔的物料在预热器内换热；高压塔的气相出口与常压塔的塔釜再沸器连接，高压塔的气相出口采出的塔顶气相作为常压塔的塔釜再沸器热源。该装置和精馏方法能够有效降低系统能耗。

摘要： 本发明公开一种有机硅完全变压热耦合精馏装置及精馏方法。所述装置包括脱高塔、脱低塔、高压二元塔和低压二元塔，所述脱低塔和低压二元塔分别设有塔釜耦合再沸器；所述脱高塔的塔顶与低压二元塔塔釜耦合再沸器连接，脱高塔的塔顶气相物流为所述低压二元塔塔釜耦合再沸器提供热源；所述高压二元塔的塔顶与脱低塔塔釜耦合再沸器连接，高压二元塔的塔顶气相物流为所述脱低塔塔釜耦合再沸器提供热源。通过调整高、低压二元塔的进料量，实现脱高、脱低、高、低压二元塔热量的完全耦合，解决了现有技术中塔器之间的部分耦合、没有实现完全耦合的缺陷，在降低能耗的同时，减少了为使系统平稳运行而不得不额外增加的设备投资。

摘要： 本发明公开一种异丙醇溶液全温程模拟旋转移动床变压吸附精馏分离与提纯方法，异丙醇（IPA）含量为20~60%（w/w）的水溶液，进入由精馏塔I、气液分离器I、冷凝器I、全温程模拟旋转移动床变压吸附（FTrSRMPSA）系统、冷凝器II、精馏塔II及气液分离器II组成的全温程模拟旋转移动床变压吸附精馏分离与提纯系统，从精馏塔I塔底排出100%水，塔顶气经气液分离器I得到的略低于异丙醇‑水二元共沸物组成的中间气1（IG1）进入FTrSRMPSA系统，完成各自的吸附与解吸脱水传质，进而形成了“模拟旋转移动床”的变压吸附过程，进而跳过IPA‑水二元共沸体系的共沸点产生的非吸附相气体（IG2）经冷凝后进入精馏塔II进行精馏分离，从其而获得纯度大于等于99.9%的异丙醇产品，收率接近100%。

摘要： 本发明公开一种基于旋转阀的全温程变温变压吸附精馏的异丙醇溶液脱水与提纯方法，异丙醇（IPA）含量为20~60%（w/w）的水溶液，温度为20~60°C，压力为常压或低压，作为原料进入由初馏塔、冷凝器1、加热器、换热器1、冷凝器3、MPV‑TSA系统、过热增压、换热器2、冷凝器2及MPV‑FTrVPSA系统组成的基于旋转阀（MPV）的全温程变温变压吸附精馏脱水与提纯系统，从初馏塔塔底排出大部分水，塔顶气经冷凝器1得到的略低于异丙醇‑水二元共沸物组成的中间气1（IG1）进入由一个7通道旋转阀安置于4个轴向流固定床周围且通过管道连接以及相应的驱动机构调控旋转阀旋转方向及旋转速度（ω1）组成的MPV‑TSA系统而跳过异丙醇‑水二元共沸点，再进入一个8通道旋转阀安置于5个轴向流固定床通过管道连接以及相应的驱动机构调控旋转阀旋转方向及旋转速度（ω2）组成的MPV‑FTrVPSA系统进行深度脱水得到纯度大于等于99.9%、收率接近100%的异丙醇产品，少量的水从MPV‑TSA系统中流出。

摘要： 本发明公开了一种稳定控制醋酸甲酯精制变压精馏工艺中加压精馏塔顶部压力的方法，利用加压精馏塔与浓缩塔之间的热耦合关系，将加压精馏塔馏出冷凝器同时作为浓缩塔塔釜再沸器。在浓缩塔再沸器壳程最上端和最下端分别引出导压管和导压管，导压管和导压管之间通过液位调节器相连，加压精馏塔顶部压力信号控制液位调节器，液位调节器上设置有液位计，通过液位计的液位信号进一步控制浓缩塔再沸器的冷凝液流出调节阀，通过控制冷凝液流出调节阀的阀开度来调整浓缩塔再沸器的冷凝液液面高度，由此实现对加压精馏塔顶部压力的控制。采用本发明方法，可以快速克服系统扰动对热耦合填料塔操作的不利影响，加压精馏塔顶部压力波动范围小。

摘要： 本发明公开了一种隔壁塔萃取精馏‑变压精馏分离乙醇‑环己醇‑水的方法，所述隔壁塔萃取精馏‑变压精馏分离乙醇‑环己醇‑水的方法是采用侧线采出、隔壁塔、变压精馏，以乙二醇作为萃取剂，在分离出高纯度的乙醇、环己醇产品的同时，将萃取精馏塔塔釜得到的萃取剂和高压精馏塔塔底馏出的水用于萃取精馏塔及高压精馏塔进料的预热。本发明在萃取精馏塔塔顶分离出质量浓度大于99.97wt％的乙醇，在高压精馏塔、低压精馏塔塔底分别分离出质量浓度大于99.98wt％的水和环己醇，同时实现了萃取剂乙二醇的回收利用，利用高压精馏塔水的热量与进入高压精馏塔的物料进行换热，萃取精馏塔塔底馏出的萃取剂乙二醇进入换热器对进入萃取精馏塔的物料醪液进行加热，大大降低了能耗。

摘要： 本发明公开了一种稳定控制醋酸甲酯精制变压精馏工艺中加压精馏塔顶部压力的方法，利用加压精馏塔与浓缩塔之间的热耦合关系，将加压精馏塔馏出冷凝器同时作为浓缩塔塔釜再沸器。在浓缩塔再沸器壳程最上端和最下端分别引出导压管和导压管，导压管和导压管之间通过液位调节器相连，加压精馏塔顶部压力信号控制液位调节器，液位调节器上设置有液位计，通过液位计的液位信号进一步控制浓缩塔再沸器的冷凝液流出调节阀，通过控制冷凝液流出调节阀的阀开度来调整浓缩塔再沸器的冷凝液液面高度，由此实现对加压精馏塔顶部压力的控制。采用本发明方法，可以快速克服系统扰动对热耦合填料塔操作的不利影响，加压精馏塔顶部压力波动范围小。

摘要： 本发明公开了一种高纯丙烯电子气体制备用强效热交换变压精馏设备，包括竖立固定安装于地面上方的处理罐，所述处理罐的下端安装有裙座，且所述裙座内侧的再沸器与处理罐的下端之间连接有进气管；冷凝罐，固定安装于所述处理罐的上端外侧，还包括：平直堰，固定安装于所述处理罐的内壁，所述平直堰的上表面设置有固定筒；溢流堰，固定安装于所述平直堰的端部上表面，用来实现对原液的阻拦。该高纯丙烯电子气体制备用强效热交换变压精馏设备可以利用蒸馏过程中的蒸汽驱动冷凝和蒸发设备，实现对原液的高效蒸馏和冷凝，有效提高了装置的精馏精度，同时可以对内部气压进行自动调控，有效避免压强发生变化而影响精馏效果，实用性强。

摘要： 本发明属于化工分离纯化中多元共沸混合物分离领域，具体涉及一种变压精馏分离丁酮/异丙醇/正庚烷的热集成及其控制方法。本发明针对变压精馏工艺以及丁酮、异丙醇和正庚烷三元共沸体系随压力变化呈现出不同共沸行为的问题，在常规三塔变压精馏分离丁酮/异丙醇/正庚烷三元共沸物的基础上，采用三个不同操作压力的精馏塔，以及特定的三元共沸物分离序列实现三者的高效分离，同时还分别设计了无热集成、部分热集成环节和全热集成工艺，对分离工艺节能降耗，通过对无热集成、部分热集成和全热集成的经济指标优化结果对比得出，通过热集成技术能实现节能降耗。

摘要： 本发明涉及一种萃取变压精馏分离乙酸乙酯‑乙醇‑丁酮混合物的方法以及适用于该方法的装置。该方法利用二甲基亚砜作为萃取剂，乙酸乙酯‑乙醇‑丁酮混合物进入精馏塔(T1)进行萃取精馏分离，精馏塔1(T1)底部物流经过离心泵(P1)进入精馏塔2(T2)，在精馏塔1(T1)塔顶物流采出高纯度产品乙酸乙酯；精馏塔2(T2)底部物流经过离心泵(P2)进入精馏塔3(T3)，在精馏塔2(T2)塔顶物流采出高纯度产品乙醇，在精馏塔3(T3)塔顶物流采出高纯度产品丁酮；精馏塔3(T3)底部流出的高纯度萃取剂经过离心泵(P3)、冷却器(COLD)、混合器(MI)和分离器(FS)循环回用于萃取塔。该方法具有能耗低，工艺简单，分离后乙酸乙酯、乙醇、丁酮的纯度高等优点，所采用的萃取剂二甲基亚砜几乎不挥发，减少了萃取剂的损失，且易于回收、化学热稳定性好、绿色无污染。