常规变压精馏和变压热集成精馏分离乙腈和水的模拟

发布时间：2021-10-30 18:27

　　利用Aspen Plus软件对乙腈和水的分离分别采用常规变压精馏工艺和变压热集成精馏工艺进行模拟,选用UNIQUE物性方法进行计算,以能耗最低为目标函数,满足乙腈和水的质量分数都不低于99%,对常规变压精馏和变压热集成精馏进行了分析,从而确定最佳工艺。对于常规变压精馏工艺,高压塔理论板数为14,进料板位置9,回流比1. 1;常压塔理论板数为12,进料板位置8,回流比1. 6。对于变压热集成精馏工艺,高压塔进料板位置为7,回流比为1. 17;常压塔进料板位置为8,回流比为1. 6。与常规变压精馏相比,变压热集成精馏再沸器能耗降低49. 75%,冷凝器能耗降低51. 53%,且无需增加再沸器和冷凝器。 

【文章来源】：现代化工. 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

高压塔进料板位置对产品质量分数的影响

图5 高压塔进料板位置对产品质量分数的影响图5是高压塔进料板位置对产品纯度的影响。由图5可知，随着进料板数的增大，乙腈的质量分数逐渐增大，当进料板位置在第9块塔板时，乙腈质量分数已经超过99%，达到分离要求。因此选择第9块板为最佳进料板位置。

图7中横坐标为高压塔回流比，纵坐标为产品乙腈和水的质量分数。在回流比为1.1时，塔底产品的质量分数已经达到要求，当回流比继续增大，乙腈质量分数变化呈平稳趋势，反而会增加能耗，因此选择最佳回流比为1.1。图8中横坐标为常压塔回流比，纵坐标为产品乙腈和水的质量分数。在回流比为1.6时，塔顶乙腈和水的组成已经达到共沸组成，塔底产品的质量分数已经达到要求，再加大回流比对其影响不大，因此最佳回流比为1.6。图8 低压塔回流比对水纯度的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]热集成变压精馏分离乙二胺-水共沸体系的模拟优化[J]. 何晓旭,钱欣瑞,鄢烈祥,史彬.  化工进展. 2018(06)
[2]变压精馏分离异丁醇-乙酸异丁酯工艺模拟[J]. 刘艳杰,王桂英,潘高峰,戴传波.  现代化工. 2017(12)
[3]乙腈-水共沸体系的变压精馏模拟与优化[J]. 侯涛,高晓新.  石油化工高等学校学报. 2014(02)
[4]热集成变压精馏分离苯-异丙醇的工艺模拟[J]. 高晓新,王新兵,杨德明.  精细石油化工. 2011(03)



本文编号：3467211