恒全回流半连续精馏操作方式的研究
本文关键词: 半连续 恒全回流 精馏 操作方式 出处:《天津大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:精馏是利用回流进行液体混合物高纯度分离的蒸馏过程,依据操作方式的不同可以分为连续精馏、间歇精馏以及半连续精馏,其中连续精馏在工业上的应用已经相当成熟,关于间歇精馏新操作方式和新型塔结构也有诸多报道,但是半连续精馏操作方式的研究较少。全回流精馏操作能使精馏塔塔板的分离效率最大,但是以恒全回流为特征的半连续精馏操作方式尚未有人研究,因此本文提出了恒全回流半连续精馏操作方式(SCTR),该操作方式中塔顶和塔釜的双储罐分别交替使用,使精馏塔处于恒全回流,且能够进行半连续地产品采出和原料补充;本文通过Matlab编程建立恒全回流半连续精馏操作方式的数学模型,对新操作方式进行模拟,比较了各个参数对精馏操作的影响,精馏效果通过回收率、操作时间等指标进行比较。本文通过计算机模拟研究了SCTR操作方式下总进料量增加时,精馏塔的分离效果。结果表明:对于进料中含量高的组分回收率随总进料量增加而增加,而含量低的组分回收率波动较大;通过模拟计算,将SCTR操作方式与恒回流比操作方式、多储罐间歇精馏操作方式进行对比,结果表明SCTR操作方式最多可比恒回流比操作方式省时31.5%,但其耗时略高于多储罐间歇精馏操作方式。本文采用乙醇/正丙醇物系进行了恒全回流半连续精馏操作方式的的实验研究,结果表明,SCTR操作方式能使精馏塔半连续的采出塔顶轻组分和塔釜重组分。模拟和实验均证明了操作方式的可行性。
[Abstract]:Distillation is the distillation process of high purity separation of liquid mixture by reflux, which can be divided into continuous distillation, batch distillation and semi-continuous distillation according to the different operation modes. Among them, the application of continuous distillation in industry has been quite mature, and there are many reports on the new operation mode and new tower structure of batch distillation. However, the semi-continuous distillation operation is less studied. The total reflux distillation operation can make the separation efficiency of distillation column plate maximum, but the semi-continuous distillation operation mode characterized by constant total reflux has not been studied. Therefore, a semi-continuous distillation operation mode of constant total reflux is proposed, in which the double storage tanks of the tower top and the tower tank are alternately used, so that the distillation column is in the constant total reflux. And can carry on the semi-continuous product extraction and the raw material supplement; In this paper, the mathematical model of the operation mode of semi-continuous distillation with constant total reflux is established by Matlab programming, and the new operation mode is simulated, and the influence of each parameter on the distillation operation is compared, and the passing recovery rate of distillation effect is compared. The operation time and other indexes were compared. In this paper, the total feed amount increased under the operation mode of SCTR was studied by computer simulation. The results showed that the recovery rate of the high content components in the feed increased with the increase of the total feed amount, but the recovery rate of the low content component fluctuated greatly. Through the simulation calculation, the SCTR operation mode, the constant reflux ratio operation mode and the multi-tank batch distillation operation mode are compared. The results show that the operation mode of SCTR can save 31.5% time compared with the operation mode of constant reflux ratio at most. In this paper, ethanol / n-propanol system was used to carry out the experimental study of the constant total reflux semi-continuous distillation operation, the results show that. The operation mode of SCTR can make the light component of the tower and the recombination fraction of the tower to be extracted semi-continuously. The simulation and experiment have proved the feasibility of the operation mode.
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ028.31
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本文编号:1492390
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