松节油精馏工艺的模拟优化及新型DJ-5 + 型塔板的性能研究

发布时间：2021-04-30 21:17

　　松节油是从松柏科植物中得到的一种天然精油,在自然界中产量大。我国有丰富的松节油资源,每年松节油的产量约6万吨,位居世界前列。松节油是可再生资源,在天然提取精油中的价格比较便宜,相较于非可再生的石油资源,具有很高的研究应用价值且对缓解传统化石资源的压力有重大意义,主要成分为α-蒎烯和β-蒎烯,两者占其总含量80%以上。本文针对某化工企业年产2万吨的松节油精馏车间工艺流程通过Aspen Plus模拟软件进行模拟优化。现有工艺为传统双塔精馏,主要包括α-蒎烯精馏塔和β-蒎烯精馏塔,目标产品α-蒎烯从α-蒎烯精馏塔塔顶采出。为了降低α-蒎烯精馏过程中的能耗,模拟时在高沸塔前加一回收塔将该精馏工艺改造成三塔精馏工艺,通过模拟优化进料位置、操作温度、操作压力和回流比等,获得最佳操作工况。模拟结果显示:三塔精馏工艺中α-蒎烯精馏塔塔顶的α-蒎烯的质量流量为1630.2kg?h^-1,α-蒎烯的产品收率为99.77%;β-蒎烯精馏塔塔顶β-蒎烯的质量流量为867.2kg?h^-1,β-蒎烯的产品收率为99.07%。与传统双塔精馏工艺相比,三塔精馏工艺蒸汽用量降低... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
第二章 文献综述
    2.1 松节油的概述
        2.1.1 松节油的性质和应用
        2.1.2 α-蒎烯的性质和应用
    2.2 精馏过程的节能与优化
        2.2.1 操作条件的优化
        2.2.2 中间换热器优化
        2.2.3 热泵精馏节能优化
    2.3 化工过程模拟物性方法的选择
    2.4 雾沫夹带和新型DJ-5~+型塔板
    2.5 塔板的流体力学性能
        2.5.1 塔板压降
        2.5.2 清液层高度
    2.6 本文研究的主要内容
第三章 松节油精馏工艺的模拟与优化
    3.1 松节油精馏过程的模拟
        3.1.1 松节油精馏车间工艺简述
        3.1.2 松节油精馏工艺优化
        3.1.3 模拟模块的选定
        3.1.4 物性方法的选择
        3.1.5 工艺流程和工艺参数
        3.1.6 松节油精馏工艺流程模拟
    3.2 松节油精馏过程模拟的优化
        3.2.1 进料位置的优化
        3.2.2 操作压力的优化
        3.2.3 回流比的优化
        3.2.4 优化后的模拟结果
    3.3 本章小结
第四章 新型DJ-5~+型塔板水力学性能研究
    4.1 实验研究目的
    4.2 实验内容
        4.2.1 塔板结构与特点
        4.2.2 塔板流体力学测试
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 塔板压降
        4.3.2 雾沫夹带
        4.3.3 清液层高度
    4.4 本章小结
第五章 新型DJ-5~+型塔板与固定阀塔板性能对比
    5.1 实验目的
    5.2 实验内容
        5.2.1 塔板结构与特点
        5.2.2 塔板流体力学测试
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 干板压降对比
        5.3.2 湿板压降的对比
        5.3.3 雾沫夹带的对比
        5.3.4 清液层高度对比
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 发明专利
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[7]组合导向浮阀塔板的水力学实验及CFD模拟[D]. 万先河.华东理工大学 2018
[8]新型立体喷射式复合塔板的流体力学与传质性能研究[D]. 刘兴勃.北京化工大学 2017
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本文编号：3169491