轻组分绝对占优的蒸汽再压缩隔离壁蒸馏塔的最优拓扑结构

发布时间：2021-05-06 09:51

　　隔离壁蒸馏塔（DWC）的双塔多段拓扑结构导致蒸汽再压缩热泵（VRHP）的应用具有多种可能性,包括单VRHP、多VRHP、多级VRHP以及它们的相互组合等复杂结构,这显著加剧了蒸汽再压缩隔离壁蒸馏塔（DWC-VRHP）综合与设计的复杂性与烦琐性。为解决这一问题,针对轻组分绝对占优的三元宽沸点物系的分离问题推演了DWC-VRHP的最优拓扑结构,由此能够有效回避系统综合与设计过程中的结构搜索问题并显著降低模型化与搜索计算的工作强度。轻组分绝对占优与宽沸点物性导致了塔顶冷凝器与预分离蒸馏塔的提馏段是主要的热源与热阱,也决定了DWC-VRHP的最优拓扑结构,即一个二级VRHP与DWC的耦合系统。第一级VRHP用于进料预热,既充分利用温度提升跨度小的特点,又可以通过进料分流强化气液相间的物质传递。第二级VRHP用于加热预分离蒸馏塔的提馏段（或公共提馏段）,能够最大限度地降低分离操作的非可逆性。采用苯/甲苯/邻二甲苯和正戊烷/正己烷/正庚烷两个物系的分离问题对所提出的DWC-VRHP的最优拓扑结构进行了分析与验证。通过与DWC以及DWC-VRHP其他潜在结构的系统性比较,显示了所提出系统结构在稳态性... 

【文章来源】：化工学报. 2020,71(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：16 页

【文章目录】：
引言
1 分离轻组分绝对占优的三元宽沸点物系的DWC-VRHP的最优拓扑结构
    1.1 分离轻组分绝对占优的三元宽沸点物系的DWC的稳态特性
    1.2 分离轻组分绝对占优的三元宽沸点物系的DWC-VRHP的最优拓扑结构
2 例Ⅰ：轻组分绝对占优的苯/甲苯邻二甲苯三元混合物的分离
    2.1 问题描述
    2.2 DWC的综合与设计
    2.3 DWC-VRHP的最优拓扑结构的搜索与评价
        2.3.1 DWC的第一次VRHP强化
        2.3.2 DWC的第二次VRHP强化
        2.3.3 DWC的第三次VRHP强化
        2.3.4 DWC的第四次VRHP强化
    2.4 DWC-VRHP(FPH-PF）稳态性能的评价
3 例II：轻组分绝对占优的正戊烷/正己烷/正庚烷三元混合物的分离
    3.1 问题描述
    3.2 DWC的综合与设计
    3.3 DWC-VRHP最优拓扑结构的搜索与评价
        3.3.1 DWC的第一次VRHP强化
        3.3.2 DWC的第二次VRHP强化
        3.3.3 DWC的第三次VRHP强化
        3.3.4 DWC的第四次VRHP强化
    3.4 DWC-VRHP(FPH-PF）稳态性能的评价
4 分析与讨论
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]热泵精馏隔壁塔分离宽沸程物系的模拟[J]. 李沐荣,许良华,辛春伟,袁希钢.  化工学报. 2017(05)
[2]Reactive dividing wall column for hydrolysis of methyl acetate:Design and control[J]. Lumin Li,Lanyi Sun,Delian Yang,Wang Zhong,Yi Zhu,Yuanyu Tian.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(10)
[3]分壁精馏塔分离芳烃的稳态及动态研究[J]. 杨剑,沈本强,蔺锡钰,吴昊,凌昊.  化工学报. 2014 (10)
[4]隔板式反应精馏技术的研究进展[J]. 朱怀工,张荣檏,马和旭,齐向娟,左绍庆,王燕.  化学工业与工程. 2013(06)



本文编号：3171711