本文以分离三组分进料为例,对比考察各种类型隔壁塔的能耗,建立评估经济性模型,探索隔壁塔合适的应用工况。
作者:王洪海; 边娟娟; 梁建成; 李春利 期刊:《石油化工》 2017年第02期
利用AspenPlus模拟软件,建立了分离丙酮-乙醇-水物系的隔壁塔工艺流程。在保证丙酮产品纯度不低于99.2%的前提下,使用响应面法分析了隔壁塔的结构参数对能耗的影响,拟合出塔结构参数与再沸器热负荷的二次方程,对隔壁塔的结构参数进行了优化。优化结果为:预分离段、公共精馏段、公共提馏段和侧线采出段的理论塔板数分别为22,20,19,18;预分离段的进料位置为第16塔板,公共提馏段的再沸器热负荷为405.63kW。验证结果显示...
作者:万会军; 张丽明; 向忠权; 刘明辉 期刊:《广州化工》 2019年第19期
在流程模拟软件PROⅡ中建立费托合成柴油分离C12H26双塔模拟流程和DWC模拟流程。在满足纯度要求的前提下,对双塔流程进行了优化。然后在保证相同纯度前提下利用DWC模型分析了气液相分配比、主塔理论板数、预分离段板数、隔板位置对DWC能耗的影响,最后以能耗和塔板数为目标对DWC和传统流程进行了对比。结果表明,DWC结构相比双塔流程具有明显的节能优势,加热负荷减少14.39%,冷却负荷减少20.45%。同时还研究了进料组成变化对DWC性能的...
作者:郭晓俊; 杜亚威; 宋彦磊; 宋照辉; 朱盼盼 期刊:《精细石油化工》 2019年第05期
对某企业1,4-丁二醇(BDO)路线制备γ-丁内酯(GBL)的精制单元进行了流程模拟,模拟结果与企业运行数据极为接近。在验证模型合理性的基础上,对现有双塔工艺和隔壁塔(DWC)进行了模拟和系统优化。结果表明,DWC工艺具有最小的年总成本(TAC),比传统双塔工艺少1%,具有很好的发展前景。
作者:侯瞬; 林子昕; 安维中; 黄连喜; 别海燕; 朱建民 期刊:《现代化工》 2019年第08期
针对乙二醇丁醚混合物的特征和分离要求,提出用隔壁精馏塔(DWC)分离混合物的工艺,并利用Aspen Plus模拟技术开展塔的优化设计与节能分析。首先设计出分离混合物的传统双塔工艺,在此基础上对DWC进行设计与优化。为了考察DWC工艺的可行性和节能效果,研究采用能量衡算和损失分析2种方法对系统的用能特性进行分析。结果表明,相比于传统双塔工艺,DWC的再沸器负荷、冷凝器负荷分别减少了27. 4%、32. 4%,总【火用】损失减少了33. 7%,体...
作者:商先永; 薛长勇; 杨义磊; 钟旺; 朱敏燕; 孙兰义 期刊:《石油炼制与化工》 2019年第02期
以某炼油厂燃料气回收液化气(LPG)为对象,分别对3种LPG回收流程进行了研究。在稳态模拟的基础上,以年总费用为优化目标,优化了各流程的主要工艺参数。结果表明,隔壁塔流程较另外两种流程的年总费用分别降低37.66%和11.35%,表现出较大的经济优势。此外,对炼油厂燃料气回收LPG隔壁塔流程的动态特性进行了研究,提出的四点温度控制结构能够有效地抵抗进料扰动,具有良好的可控性。由此可见,隔壁塔在炼油厂燃料气回收LPG工艺中具有非常高...
作者:陈建娟; 丛山; 杨祖杰; 张方勤 期刊:《现代化工》 2018年第12期
在流程模拟软件Aspen Plus中建立石脑油分离隔壁塔模拟流程,利用传统石脑油分离两塔流程工艺参数作为初值,使用单因素变量法对隔壁塔工艺参数进行调整和优化。研究隔壁塔内主要操作和结构参数,如隔板位置、气液分配比、公共精馏段塔板数和提馏段塔板数对于隔壁塔能耗的影响。同时,研究了进料组成变化对于隔壁塔性能的影响。
作者:胡亚文; 李士雨 期刊:《化学工程》 2019年第07期
以某26万t/a甲烷氯化物装置为研究对象,选取其中多氯甲烷分离单元,采用隔壁塔热耦合技术将混合物分离为3种高纯度产品。利用AspenPlus软件中Petlyuk模型对分离过程进行模拟,利用灵敏度分析模块进行参数优化,并与实际工况进行对比。结果表明:当进料位置为第24块塔板,侧线出料位置为第38块塔板,回流比为7.0时,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的分离纯度分别为99.99%,99.90%,99.70%,达到分离要求。当二氯甲烷和三氯甲烷进料组成比例保持...
作者:凌笑媚; 郑伟跃; 王晓达; 邱挺 期刊:《化工进展》 2017年第08期
隔壁反应精馏技术是近年来受到广泛关注的化工过程强化技术之一,兼具隔壁塔技术能耗低、占地少、投资省与传统反应精馏技术转化率高、选择性好等优点,可实现反应与分离过程的有机耦合。本文在回顾反应精馏及隔壁塔工艺技术发展的基础上,介绍了隔壁反应精馏技术的发展概况,综述了隔壁反应精馏工艺在实验与模拟、塔内件结构和控制设计3个方面近年来的研究新进展,简要分析了该技术在工业化进程中存在的阻碍以及目前仍存在的问题...
作者:李沐荣; 许良华; 辛春伟; 袁希钢 期刊:《化工学报》 2017年第05期
将中间换热和热泵精馏两种精馏节能技术应用到隔壁塔中,提出了带中间换热器的热泵精馏隔壁塔流程,以解决隔壁塔在分离宽沸程物系时出现的塔顶与塔底温差过高而不宜应用热泵精馏的问题。利用精馏塔总复合曲线图,可确定中间产品塔板采出流股的相态,从而得到不同类型的热泵精馏隔壁塔流程。宽沸程物系分离实例的模拟计算结果表明,该类流程在主塔气液相流量较大的情况下具有较高的节能效率。
作者:周国君; 冯晓奇; 吴胜波 期刊:《天津化工》 2017年第02期
芳烃的传统生产过程具有流程长,循环物流多,原料预处理能耗大,污染严重等特点。传统预处理具有设备投资高,能耗大,萃取剂用量多等缺点。采用隔壁塔对芳烃生产原料重整汽油进行预分离的方案,能耗低,绿色化,经济性强。对传统的分离序列进行了详尽的模拟,得出了各种方案的具体能耗对比。对该结构中的隔壁塔的塔板数、回流比、侧线采出流量等进行了单塔模型稳态模拟优化。将隔壁塔的能耗与传统分离序列进行对比,最高可节省能耗45.7%。
作者:曹梦习; 赵培; 张辉; 张秋香 期刊:《现代化工》 2016年第11期
响应面法是一种考虑多因素的优化方法,结合Design Expert中的Box-Behnken设计方法来分析隔壁塔,并预测优化因素。运用Aspen Plus模拟,简捷计算和严格计算后,通过灵敏度功能逐个分析操作参数,在达到相同分离效果时,结果与传统二塔对比。最后,以进料位置、侧线采出位置、液相流量和气相流量为4因素,再沸器热负荷和各个产品的摩尔分数为响应值,进行试验设计分析获得全局最优值。结果表明,每个因素对响应值的影响均显著,总热负荷分别降...
作者:李军 孙兰义 胡有元 李青松 期刊:《现代化工》 2008年第S1期
提出1种单塔共沸精馏生产无水乙醇的新工艺流程,即采用隔壁塔替代常规共沸精馏流程中的脱水塔及提浓塔。应用ASPEN PLUS模拟软件,对新工艺流程及常规共沸精馏流程进行了模拟,并对2种工艺流程作了对比,结果显示新工艺流程可以节省能耗28.2%,并能降低设备投资费用和操作费用。
作者:朱登磊 任根宽 谭超 期刊:《化工生产与技术》 2009年第06期
提出一种隔壁塔萃取精馏制取无水异丙醇的新工艺.利用Aspen Plus模拟软件,对隔壁塔和常规萃取精馏工艺进行了模拟。确定了隔壁塔的主要参数:主塔为30块理论板,回流比为3.侧线精馏段为10块理论板,回流比为2,垂直隔壁位于塔内18块板到28块板之间。在此参数下.可得到质量分数99.92%的无水异丙醇;比较了2种流程的液相组成、温度及汽液相流量的变化。模拟结果表明:隔壁塔萃取精馏新工艺可以节省再沸器能耗15.6%.冷凝器能...
与常规精馏序列相比,隔壁塔(DWC)能够显著地提高分离过程的热力学效率,既降低了能耗,又有效地减少了设备投资和操作费用。但由于DWC内部结构复杂,易受干扰,因而对其建模及控制存在较大困难。研究了DWC内部结构,并对其数学建模。同时,选取了DWC所特有的液体分离比和侧线采出作为操作变量,设计了四-温度控制结构来控制塔内的温度,并对各控制回路分别设计了PI控制器。通过大量的仿真实验,验证了所设计的控制结构和控制器的可靠性,能...
作者:李军 王纯正 马占华 孙兰义 期刊:《高校化学工程学报》 2015年第02期
以年总操作费用(TAC)和再沸器负荷为目标,提出了基于遗传算法NSGA-Ⅱ的优化方法,并将该方法应用于BTX分离隔壁塔的优化设计。首先应用Aspen Plus软件建立了BTX分离工艺的隔壁塔Radfrac两塔模型,并在Matlab平台上,通过MAP接口工具箱实现Matlab对Aspen Plus的操作与控制,同时Matlab调用NSGA-Ⅱ进行优化,完成种群大小为600、遗传代数为28的模拟过程,得到了10组Pareto解。研究表明,对于Pareto解分布,气相分配量βg、液相分配量βL、侧...
作者:胡雨奇 方静 李春利 期刊:《化学工程》 2015年第04期
实验考察了当采用盐析萃取分离乙醇-正丙醇-异丁醇-水的混合体系时,改性萃取剂种类、质量比对各元醇、水的分配系数、各元醇的萃取率以及萃取相质量分数的影响。实验结果表明:改性萃取剂的萃取效果优于未改性萃取剂,改性萃取剂中盐的最佳比例只与含水量(质量分数)有关,盐析萃取效果最好的改性萃取剂为环己烷-醋酸钾,环己烷与原料的适宜质量比为0.75—1.5,醋酸钾与原料的最佳质量比为0.1。在实验基础上,采用Aspen Plus软件对盐析...
作者:王伟文 朱国健 李建隆 期刊:《化工学报》 2015年第09期
在双氧水法制水合肼的过程中,通过研究产物的分离工艺流程,采用隔壁塔完成杂质的采出。用Aspen Plus软件对组分的分离与提纯进行计算机模拟,同时考察进料位置、进料温度、回流比和塔压等因素对结果的影响,得到最佳工艺操作参数,为实际生产提供理论依据。从隔壁塔塔顶采出的杂质和丁酮的摩尔比为0.023〈0.03,符合回收的标准。同时,优化后冷凝器的能耗节省了14.1%,再沸器的能耗节省了10.8%。隔壁塔的主塔理论板数为42块,副塔理论板数...
作者:翟建 刘育良 李鲁闽 王秋圆 孙兰义 期刊:《化工学报》 2015年第09期
以糠醛作为萃取剂分别使用常规萃取精馏、隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏对苯和环己烷体系进行分离研究,使用流程模拟软件Aspen Plus V8.4进行模拟分析,对初步设计的三稳态流程,分别进行灵敏度分析,使用多目标遗传算法对过程进行整体优化以获得最优结构参数。结果表明,隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏相对于常规萃取精馏所需再沸器热负荷可分别减小21.5%和15.7%。对三工艺流程进行经济性分析,发现与常规流程相比,隔壁塔萃...