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分壁精馏塔分离芳烃的稳态及动态研究

化工学报 2014年第10期65卷 3993-4003页

作者：杨剑沈本强蔺锡钰吴昊凌昊化学工程联合国家重点实验室(华东理工大学) 上海200237

采用分壁精馏塔(DWC)严格稳态模型,对比苯、甲苯、二甲苯以及均三甲苯四组分混合物的常规分离和分壁精馏塔分离方法,稳态分析结果表明:直接序列分壁精馏塔流程较常规三塔分离序列可减小再沸器负荷18.9%,年度总成本TAC可降低13.0%,DWC有... 详细信息

采用分壁精馏塔(DWC)严格稳态模型,对比苯、甲苯、二甲苯以及均三甲苯四组分混合物的常规分离和分壁精馏塔分离方法,稳态分析结果表明:直接序列分壁精馏塔流程较常规三塔分离序列可减小再沸器负荷18.9%,年度总成本TAC可降低13.0%,DWC有效避免了常规塔器分离过程中中间组分的返混现象。在Aspen Dynamic环境下对最优序列进行组分控制,结果表明组分控制可很好地应对进料流量和组分组成波动。

关键词：分壁精馏塔芳烃精馏稳态动态控制模拟

新型复合式内部能量集成的精馏塔的机械设计与水力学模拟

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化工学报 2020年第5期71卷 1995-2003页

作者：刘宏赵雅静李英栋李凭力天津大学化工学院天津300350 天津市膜科学与海水淡化重点实验室天津300350

基于HIDiC的理论和Aspen模拟的结果,建立了新型内部能量集成的精馏塔的塔节结构,对筛孔式结构的复合HIDiC塔节做了CFD模拟,探索了不同参数下的水力学性能,优化了新型复合塔节的结构。结果表明:对于筛孔式复合塔节,减小塔板孔径,降低出... 详细信息

基于HIDiC的理论和Aspen模拟的结果,建立了新型内部能量集成的精馏塔的塔节结构,对筛孔式结构的复合HIDiC塔节做了CFD模拟,探索了不同参数下的水力学性能,优化了新型复合塔节的结构。结果表明:对于筛孔式复合塔节,减小塔板孔径,降低出口堰高有利于提高传质和传热效果。利用SolidWorks软件针对温度与压力下的双重效应做了静应力分析,通过HIDiC理论,模型构建,水力学模拟相互验证,将HIDiC逐板换热的理论与实际模型完美结合。

关键词：能量集成精馏机械设计筛孔式复合塔节静力学分析水力学模拟

基于乙醇压缩的超重力热泵精馏热集成系统性能分析

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化工学报 2018年第10期69卷 4342-4352页

作者：刘军张钰毛祥张振涛杨鲁伟中国科学院理化技术研究所北京100190 北京林业大学材料科学与技术学院北京100083 热力过程节能技术北京市重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

将超重力精馏塔、单螺杆压缩机与新型热泵工艺技术创新性地相结合,提出超重力热泵精馏的概念。设计并搭建一套处理量为300 kg·h-1的超重力热泵精馏热集成系统。以乙醇-水溶液为研究对象,使用单螺杆压缩机直接压缩乙醇蒸气。通过对超重... 详细信息

将超重力精馏塔、单螺杆压缩机与新型热泵工艺技术创新性地相结合,提出超重力热泵精馏的概念。设计并搭建一套处理量为300 kg·h-1的超重力热泵精馏热集成系统。以乙醇-水溶液为研究对象,使用单螺杆压缩机直接压缩乙醇蒸气。通过对超重力精馏塔不同转动频率的全回流实验和工业条件下系统的不同进料位置、不同回流比实验的研究,综合分析系统各影响参数的变化情况、节能特性和经济效益。结果表明,fHG在40 Hz下运转时系统性能最佳;进料位置下移或增加回流比,都可提高yD;如果仅从yD值大小考虑,FL03位置最佳;相比于低浓度乙醇-水溶液,处理高浓度优势更大;系统节能及经济效益显著,可为超重力热泵精馏在乙醇精馏的工艺流程选择、设计和应用方面提供理论指导。

关键词：乙醇超重力热泵精馏热集成

基于有机朗肯循环的混合二甲苯MVR热泵精馏工艺

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化工学报 2017年第12期68卷 4641-4648页

作者：杨德明顾强朱碧云王争光印一凡高晓新常州大学石油化工学院江苏常州213164

常规机械蒸气再压缩(MVR)热泵精馏分离混合二甲苯工艺,存在压缩机电耗较大及塔顶压缩蒸气的显热未被利用等问题。有机朗肯循环(ORC)发电技术则可以将低温余热转化为电能以供压缩机使用,由此提出了ORC发电技术耦合MVR热泵和带乏汽回热循... 详细信息

常规机械蒸气再压缩(MVR)热泵精馏分离混合二甲苯工艺,存在压缩机电耗较大及塔顶压缩蒸气的显热未被利用等问题。有机朗肯循环(ORC)发电技术则可以将低温余热转化为电能以供压缩机使用,由此提出了ORC发电技术耦合MVR热泵和带乏汽回热循环(EGC)的ORC发电技术耦合MVR热泵两种精馏工艺应用于本体系的分离研究。以年总费用(TAC)和能耗为分离工艺的评价指标,系统净输出功和循环热效率作为ORC系统的评价指标,对以上两种耦合精馏工艺进行模拟与优化,并与常规MVR热泵精馏工艺进行比较与分析。研究结果表明,ORC发电技术耦合MVR热泵精馏工艺和带EGC的ORC发电技术耦合MVR热泵精馏工艺较常规MVR热泵精馏工艺均具有一定的节能和经济优势,可分别减少能耗9.64%和9.89%,节省TAC 3.19%和3.50%。

关键词：混合二甲苯 MVR热泵有机朗肯循环精馏计算机模拟能耗年总费用

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煤制乙二醇装置联产碳酸二甲酯精馏工艺优化

化工进展 2021年第7期40卷 3626-3631页

作者：孔会娜郑卫曹海龙黄贵明安阳化学工业集团有限责任公司河南安阳455133 安徽佑顺新材料有限公司安徽合肥231500 天津市新天进科技开发有限公司天津300193

在煤制乙二醇的生产过程中,会副产碳酸二甲酯(DMC)、甲酸甲酯、甲缩醛等,目前煤制乙二醇联产残液大都未进行有效分离和纯化,只能作为低纯度碳酸二甲酯或廉价杂醇处理,这样不仅造成甲醇损耗,而且降低了装置应有的经济性,因此经济合理地... 详细信息

在煤制乙二醇的生产过程中,会副产碳酸二甲酯(DMC)、甲酸甲酯、甲缩醛等,目前煤制乙二醇联产残液大都未进行有效分离和纯化,只能作为低纯度碳酸二甲酯或廉价杂醇处理,这样不仅造成甲醇损耗,而且降低了装置应有的经济性,因此经济合理地回收碳酸二甲酯具有重要的意义。由于甲醇与DMC形成二元共沸物,常规精馏方法无法将二者彻底分离。本文总结了各种DMC-甲醇分离方法,并优选采用变压精馏技术进行甲醇与DMC分离。利用煤制乙二醇中富含碳酸二甲酯以及甲醇、甲酸甲酯等杂质的副产残液为原料,提出3种改进工艺,获得99.9%以上高纯度DMC产品。计算结果表明,3种工艺方法分别适用于含量低于高压共沸组成、高于常压共沸组成、90%以上浓度DMC物料的分离,实现以更低能耗、更优化流程获得高纯度DMC产品。

关键词：碳酸二甲酯甲醇精馏隔板塔热集成

膜结构填料涂覆改性对精馏分离异丙醇/水体系的影响

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化工学报 2012年第12期63卷 3914-3919页

作者：方亮李万斌杨志宏孟琴张国亮浙江工业大学化学工程与材料学院浙江杭州310014 浙江工业大学生物与环境工程学院浙江杭州310014 浙江大学材料与化学工程学院浙江杭州310027

采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对聚砜(PSf)、聚偏氟乙烯(PVDF)两种不同材料中空纤维膜结构填料进行了疏水涂覆改性,并研究了改性前后膜结构填料在异丙醇/水体系精馏分离中的材料性能变化。实验结果表明:PDMS涂覆使PVDF膜的分离效果提高了约2... 详细信息

采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对聚砜(PSf)、聚偏氟乙烯(PVDF)两种不同材料中空纤维膜结构填料进行了疏水涂覆改性,并研究了改性前后膜结构填料在异丙醇/水体系精馏分离中的材料性能变化。实验结果表明:PDMS涂覆使PVDF膜的分离效果提高了约20%,但使PSf膜的分离效果下降3%～10%。经涂覆后,膜结构填料的传质单元高度均在20cm以下,最小可达5cm左右;所有膜结构填料均可突破传统精馏操作弹性限制,其传质时间小于10s,水力学特性和传质效率更优。

关键词： PSf PVDF中空纤维膜结构填料涂覆 PDMS 异丙醇水精馏

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反应精馏过程中的多稳态分析

Chinese Journal of Chemical Engineering 2006年第3X期14卷 301-308页

作者：杨伯伦吴江赵国胜王华军路士庆 State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering Xi＇an Jiaotong University Xi＇an 710049 China

Reactive distillation processes for synthesis of ethylene glycol (EG) and ethyl tert -butyl ether (ETBE) were modeled with the simulation package ASPEN PLUS. The input multiplicity and output multiplicity were discussed with the method of sensitivity analysis for both cases. In EG production process, steady state multiplicities were studied in terms of effective liquid holdup volume and boil-up ratio. In ETBE synthesis process, the user kinetic subroutine was supplied into ASPEN PLUS firstly, and then the composition, temperature and reaction-rate profiles within the reactive distillation column were presented in detail. A set of stable solution branches based on distinct initial guesses for a range of boil-up ratio were found in EG synthesis. Input multiplicities were observed for a range of reboiler duty at several values of reflux ratio for ETBE synthesis process. These results can be used to avoid excessive energy consumption and achieve optimum design of reactive distillation column.

关键词：精馏多稳态分析 ASPEN PLUS 乙二醇丁醚

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乙酸与丁醇酯化反应精馏过程

化工学报 1998年第1期49卷 39-47页

作者：杨志才崔现宝高静天津大学化工学院天津300072 河北工业大学化工系天津300130

对乙酸和丁醇酯化反应精馏进行了实验研究和数学模拟．以Hayden-O’Connell公式和“化学理论”计算逸度系数，以NRTL方程计算活度系数，从而为模拟过程提供了较为准确的热力学数据，数学模型采用松弛法求解，计算结果和实验结果吻合良好．

关键词：乙酸丁酯反应精馏数学模拟工艺精馏生产

Marangoni效应对填料塔精馏传质过程的影响

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化学工程 2003年第2期31卷 7-12页

作者：耿皎洪梅张锋肖剑张志炳南京大学化工系江苏南京210093

通过 4种正体系、 5种负体系的精馏实验 ,考察了Marangoni效应对填料塔中传质过程的影响。结果表明 :正体系的气相体积总传质系数KGa与组成无关 ,仅受气相流量 qG 的影响 ,可用关联式KGa =AqGB,和B =0 .94± 0 .0 4表示 ;而对负体系 ,由... 详细信息

通过 4种正体系、 5种负体系的精馏实验 ,考察了Marangoni效应对填料塔中传质过程的影响。结果表明 :正体系的气相体积总传质系数KGa与组成无关 ,仅受气相流量 qG 的影响 ,可用关联式KGa =AqGB,和B =0 .94± 0 .0 4表示 ;而对负体系 ,由于Marangoni效应的存在 ,顺着液相流动方向 ,KGa逐渐减小。其关联式为KGa =AqGBMsC,B =1.0 5± 0 .0 4,C =0 .3± 0 .0 5 ,该式的平均误差约为 6%。

关键词： Marangoni效应填料塔精馏传质过程影响填料表面张力传质系数