四氟丙醇-水共沸物系分离工艺研究

发布时间：2022-02-26 06:22

　　在常压条件下四氟丙醇（TFP）和水可以形成最低温度点共沸物,普通精馏分离操作无法实现分离需求。本文使用模拟软件Aspen Plus和Aspen Dynamics,以年度总费用（TAC）最低为目标函数,设计并优化了共沸精馏的常规设计流程和隔壁塔设计流程,并对最优化工艺流程进行动态模拟控制。首先,通过做实验测定在常压条件下四氟丙醇+水、四氟丙醇+氯仿和四氟丙醇+对二甲苯三组物系的汽液平衡实验数据,利用扩展Wagner 25 liquid vapor pressure方程计算出饱和蒸汽压。并将计算出相应二元的活度系数和超额吉布斯自由能,采用 Herrington、van Ness、infinite dilution、pure component 和 QVLE热力学一致性校验方法对实验所得的汽液相平衡数据进行校验。然后,将实验中测得四氟丙醇+水、四氟丙醇+氯仿和四氟丙醇+对二甲苯三组物系的实验数据,通过Aspen Plus物性回归得到NRTL、UNIQUAC和Wilson三个活度模型方程的二元参数。并分别对实验数据进行模型计算,结果表明三组二元体系平衡温度的均方根偏差（RMSD）都不大于0.8... 

【文章来源】：山东科技大学山东省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 汽液相平衡的研究
    1.3 共沸精馏
    1.4 隔壁塔
    1.5 化工过程模拟
    1.6 课题的研究内容和意义
2 含TFP二元体系汽液相平衡研究
    2.1 引言
    2.2 实验仪器与试剂
    2.3 实验步骤
    2.4 实验装置的校验
    2.5 实验结果及分析
    2.6 含TFP二元物系汽液相平衡数据的关联计算
    2.7 UNIFAC模型
    2.8 小结
3 共沸精馏分离TFP和水物系的常规设计优化
    3.1 物性方法选择
    3.2 共沸剂选择
    3.3 剩余曲线
    3.4 共沸精馏的常规流程设计
    3.5 模拟优化
    3.6 小结
4 隔壁塔分离TFP和水物系的工艺设计优化
    4.1 隔壁塔流程设计
    4.2 隔壁塔流程优化
    4.3 TAC对比分析
    4.4 小结
5 共沸精馏的动态控制与分析
    5.1 温度灵敏板选择
    5.2 动态控制策略
    5.3 常规设计流程的动态分析
    5.4 隔壁塔设计流程的动态分析
    5.5 小结
6 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]精馏分离技术的分类及应用研究[J]. 王春蓉.  矿冶. 2010(02)
[2]汽液相平衡计算方法的研究进展[J]. 陶玉林,张雷,伍申怀.  化学工程与装备. 2008(05)
[3]NRTL方程与SRK方程在非理想体系的气液平衡计算[J]. 蒋晓伟,汪洋,关春欣.  化工设计. 2007(05)
[4]汽液双循环相平衡测定装置[J]. 徐美倩,钱仁渊.  南京工业大学学报(自然科学版). 2006(05)
[5]四氟丙醇需求市场[J]. 钱伯章.  精细化工原料及中间体. 2004(04)
[6]四氟丙醇需求市场[J]. 钱伯章.  精细化工原料及中间体. 2004 (04)
[7]用NRTL方程预测部分互溶体系的汽液平衡[J]. 刘永新,费德君,涂敏端.  化学工业与工程. 2002(03)
[8]四氟丙醇[J]. 陈文华.  精细与专用化学品. 2002(08)
[9]A Surface Tension Model for Liquid Mixtures Based on NRTL Equation[J]. 李春喜,汪文川.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2001(01)
[10]汽液相平衡测定的研究进展[J]. 邱祖民.  江西科学. 1996(04)

硕士论文
[1]共沸物系分离的研究[D]. 时花平.天津大学 2004
[2]蒎烷—α-蒎烯—长叶烯体系汽液平衡的研究[D]. 祝远姣.广西大学 2003



本文编号：3644177