碳酸二甲酯-甲醇共沸体系分离的模拟与控制

发布时间：2018-04-14 06:19

本文选题：碳酸二甲酯-甲醇 + 共沸物　；参考：《化工进展》2017年03期

【摘要】：作为一种新环保型化工产品,碳酸二甲酯近年来在各行业中得到了广泛应用。由于碳酸二甲酯产品中常含有与之形成共沸物的甲醇,因此需要特殊工艺对其进行分离。本文利用Aspen Plus软件建立了严格稳态模型,对比了萃取精馏、共沸精馏和变压精馏分离碳酸二甲酯-甲醇二元共沸物的3种分离工艺,并以系统能耗为目标进行单变量分析,得到最低能耗下的萃取精馏、共沸精馏、变压精馏工艺参数。稳态分析结果表明:萃取精馏过程能耗只占变压精馏的29.0%、占共沸精馏的30.2%,其节能优势明显。在此基础上,采用Aspen Dynamics软件对萃取精馏最佳工艺进行了控制研究,提出了两种控制结构。结果表明,含有固定再沸器/进料比例的改进控制结构能够有效地应对进料流量与进料组成扰动,保证碳酸二甲酯和甲醇产品纯度。
[Abstract]:As a new environmental-friendly chemical product, dimethyl carbonate has been widely used in various industries in recent years.Because dimethyl carbonate products often contain methanol with which azeotrope is formed, it needs special process to separate them.In this paper, a strict steady-state model is established by using Aspen Plus software. The separation processes of dimethyl carbonate and methanol binary azeotrope by extractive distillation, azeotropic distillation and pressure swing distillation are compared, and the system energy consumption is analyzed as a single variable.The process parameters of extractive distillation, azeotropic distillation and variable pressure distillation were obtained under the lowest energy consumption.The results of steady-state analysis show that the energy consumption of extractive distillation is only 29.0% of that of variable-pressure distillation, and that of azeotropic distillation is 30.2%, and the energy saving advantage is obvious.On this basis, the optimal process of extractive distillation was studied by Aspen Dynamics software, and two control structures were put forward.The results show that the improved control structure with fixed reboiler / feed ratio can effectively deal with the disturbance of feed flow and feed composition and ensure the purity of dimethyl carbonate and methanol.
【作者单位】：青岛理工大学汽车与交通学院;中国石油大学(华东)化学工程学院;镇海石化工程股份有限公司设计部;
【基金】：山东省自然科学基金(ZR2013EEM024) 山东省高等学校科技计划(J14LA08)项目
【分类号】：TQ028

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 薄翠梅;张日东;张程浩;汤吉海;乔旭;高福荣;;苯氯化反应精馏过程控制结构的设计与对比分析(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2014年07期

2 郭伟;闫瑞一;周清;张锁江;;甲基丙烯酸甲酯-甲醇体系的双溶剂萃取[J];化工学报;2014年07期

3 卫红梅;王峰;赵宁;魏伟;;加压-常压双塔分离碳酸二甲酯-甲醇共沸物的动态模拟研究[J];石油化工;2014年02期

4 王坤;李忠;李安民;;氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化剂的研究进展[J];化工进展;2013年11期

5 董营;肖颖;黄耀东;白鹏;;萃取精馏分离碳酸二甲酯-乙醇二元共沸物[J];化工进展;2013年04期

6 李文秀;连利燕;张志刚;贾庆波;刘雷;;萃取精馏分离碳酸二甲酯和甲醇共沸物[J];化学工程;2012年07期

7 朱小玲;展江宏;;蒸汽渗透膜技术分离碳酸二甲酯-甲醇混合物[J];石化技术与应用;2012年03期

8 贾彦雷;;碳酸二甲酯与甲醇分离的模拟研究[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2011年01期

9 张军亮;王峰;彭伟才;肖福魁;魏伟;孙予罕;;分离碳酸二甲酯和甲醇的常压-加压精馏工艺流程的模拟[J];石油化工;2010年06期

10 肖杨;;甲醇-碳酸二甲酯二元共沸物的分离[J];浙江化工;2009年01期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 刘立新;李鲁闽;刘桂丽;何康;孙兰义;;碳酸二甲酯-甲醇共沸体系分离的模拟与控制[J];化工进展;2017年03期

2 张青瑞;彭家瑶;张凯;;热集成变压分离碳酸二甲酯-甲醇的优化与控制[J];化学工程;2017年01期

3 李骏;何文军;漆志文;宗弘元;杨为民;;基于COSMO-RS的分离甲醇-碳酸二甲酯的离子液体溶剂筛选[J];石油化工;2016年12期

4 曹玲;李学琴;程建文;;萃取精馏分离甲醇+碳酸二甲酯共沸体系萃取剂的研究进展[J];昌吉学院学报;2016年06期

5 李骏;何文军;漆志文;宗弘元;杨为民;;离子液体萃取精馏技术在甲醇-碳酸二甲酯分离中的应用[J];化工进展;2016年12期

6 杨靖;杨梅;屈雅茹;蔡文静;;变压分离甲醇与碳酸二甲酯的工艺模拟[J];蚌埠学院学报;2016年05期

7 邹弋;;基于动态模拟的精馏塔安全阀泄放工况分析[J];石油化工;2016年10期

8 杨靖;郑建东;王余杰;徐杰;;Aspen Plus在化工分离工程教学中的应用[J];高师理科学刊;2016年09期

9 马春蕾;唐建可;;萃取精馏分离四氢呋喃-水共沸物的模拟研究[J];现代化工;2016年09期

10 黄燕;薄翠梅;;苯氯化反应精馏双目标控制系统设计[J];现代化工;2016年05期

【二级参考文献】

相关期刊论文前10条

1 姚林祥;刘振锋;宋怀俊;任保增;;变压精馏分离碳酸二甲酯与甲醇工艺流程的模拟[J];河南化工;2013年07期

2 薄翠梅;汤吉海;柏杨进;乔旭;丁良辉;张n\;;苯氯化侧反应精馏过程的系统设计与控制(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2012年06期

3 宁慧青;卢兴鲁;刘泉;任军;李忠;;固态离子交换制备Cu(Ⅰ)分子筛研究进展[J];化工进展;2012年09期

4 郑鹏;苏强德;;萃取精馏法精制碳酸二甲酯的过程模拟研究[J];广东化工;2012年07期

5 展江宏;聂宏元;徐新良;;异丁烯二步法制备甲基丙烯酸甲酯的研究[J];石油炼制与化工;2012年07期

6 王峰;赵宁;李荣存;武峰;魏伟;孙予罕;;碳酸二甲酯合成工艺模拟的研究进展[J];石油化工;2012年02期

7 张颖峰;王晖;王波;杨荣榛;董文生;;活性炭负载Cu基催化剂催化甲醇氧化羰化合成碳酸二甲酯[J];化工进展;2011年S1期

8 李群生;朱炜;付永泉;高东江;王海川;王浩;李仑;;常压下甲醇-碳酸二甲酯汽液平衡测定及其萃取剂选择[J];化学工程;2011年08期

9 付廷俊;郑华艳;牛燕燕;王瑞玉;李忠;;Ce,La和Cs离子对CuY催化甲醇氧化羰基化活性中心的影响[J];化学学报;2011年15期

10 李忠;付廷俊;郑华艳;;CuY制备方法对其催化甲醇氧化羰基化活性中心的影响[J];无机化学学报;2011年08期

【相似文献】

相关期刊论文前10条

1 ;碳酸二甲酯生产新路线[J];江苏化工;2000年Z1期

2 任夫健;“绿色”化学品碳酸二甲酯合成方法述评[J];辽宁化工;2000年06期

3 章君,毕景波,陈新钢;碳酸二甲酯的生产和应用进展[J];应用科技;2000年08期

4 李忠,潘亚利,谢克昌;碳酸二甲酯的合成化学[J];煤炭转化;2001年02期

5 江琦,赵军,冯景贤,江琦,赵军,冯景贤;由二氧化碳直接合成碳酸二甲酯[J];天然气化工;2001年06期

6 石振东,汤建文;碳酸二甲酯合成卡巴肼的研究[J];湖北化工;2001年05期

7 江永科;碳酸二甲酯生产技术评述及应用前景简析[J];江西化工;2001年04期

8 李翔毓;碳酸二甲酯合成技术及应用评述[J];上海化工;2001年Z1期

9 康川江;碳酸二甲酯的开发与应用[J];中氮肥;2001年05期

10 王为公;碳酸二甲酯的生产技术及市场前景[J];化工科技市场;2001年01期