混合型膜的使用对节能型精馏-膜分离集成工艺的优化影响

发布时间：2021-12-16 15:27

　　提出了基于遗传规划（GP）的更新型精馏-膜分离集成过程综合求解策略,对共沸物系分离进行优化计算;该综合求解策略可以应用于尚处于实验研究阶段的膜计算。以甲醇-甲苯共沸物系和壳聚糖膜为计算实例,研究了混合型膜应用于同一精馏-膜分离集成流程的经济效益等内容。计算结果表明,混合型膜同时应用于同一集成过程可以降低精馏-膜分离集成过程成本,提高膜的应用可行性。GP综合求解策略具备可扩展性和广泛适用性,可以适用于针对任何共沸物系分离快速计算出其最优精馏-膜分离集成流程。 

【文章来源】：现代化工. 2020,40(09)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

膜分离节点与对应膜分离单元操作图

改进GP计算步骤后，新型GP综合求解策略工作框图如图2所示。在判断最优集成过程TAC与特殊精馏最低TAC差值是否小于最大允许范围时，若已低于最大允许范围，停止计算，此时的单位膜面积理论预测价格即为Pmax;若超出最大允许范围，则需重新调整单位膜面积理论预测价格。2 使用混合型壳聚糖膜的精馏-膜分离集成过程优化计算及分析

本节将改性前、后的壳聚糖膜的单位面积使用价格固定为131美元/(m2·a)和246美元/(m2·a)，计算此时精馏-膜分离集成过程的表现。图3为使用混合型壳聚糖膜的精馏-膜分离集成过程流程示意图。表2列举了计算得到的最优以及部分次优流程及流程参数。表2中数据表明，使用改性前、后2种膜集成流程计算得到的最优TAC为45 965美元/a，低于相同进料下萃取精馏流程的最优TAC。这表明在改性前、后壳聚糖膜Pmax不变的前提下，相对于使用单一膜的集成过程，使用混合膜的集成过程可以产生至少8 265.8美元/a的收益。从精馏塔计算参数可以发现，在使用混合膜的集成过程优化计算中，精馏塔节点已不会成为优化计算的重点。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3538377