李春利,程永辉,李浩[1]（2021）在《精馏-吸附-膜分离耦合工艺制备高纯度酒精流程模拟》文中研究说明高纯度酒精广泛应用于食品、医药和石油化工等行业,国内外制备高纯度酒精的常用方法为酒精五塔精馏,但传统酒精精馏工艺往往伴随高能耗与高成本。为了解决上述问题,本文提出一种精馏-吸附-膜分离耦合新工艺,从乙醇发酵液中高效获得高纯度酒精。借助Aspen Plus流程模拟软件对精馏-吸附-膜分离耦合工艺进行研究,并用灵敏度分析工具对其精馏塔部分进行参数优化。结果表明,当精馏塔的塔板数为37、回流比为9、进料位置为第35块塔板、吸附剂采用天然沸石、膜分离用聚偏氟乙烯渗透汽化膜时,乙醇质量分数达到99.2%,乙醇回收率为65.6%。与传统五塔精馏方法相比不仅能获得高纯度酒精,而且能耗与设备成本相对较低,也充分提高了空间利用率,具有很好的工业前景。
任会军[2]（2020）在《非达霉素的分离纯化工艺研究》文中认为非达霉素是一种新颖的18元环大环内酯类抗生素,于2011年5月获FDA批准用于艰难梭菌引起的腹泻的治疗。非达霉素的临床治愈率高于万古霉素,复发率低于万古霉素,是目前理想的抗艰难梭菌药物。本文研究了非达霉素的分离纯化条件,探索出一条工艺简单、提取收率高、成品纯度高的提取工艺路线。该工艺先用板框过滤去除发酵液中的色素、无机盐等杂质,收集菌体;然后向菌体加入3倍乙醇浸泡2小时,再过滤得到浸泡滤液;向浸泡滤液加水至乙醇浓度≤30%,过滤得到非达霉素粗品沉淀。将非达霉素粗品以0.4%的比例吸附于装载在DAC制备柱系统中的C8反相填料上,用含有47.5%乙腈的0.1%甲酸水溶液洗脱,得到纯度99.8%以上的制备液;向制备液加水至乙腈浓度≤25%后过滤得到非达霉素制备沉淀。最后,将制备沉淀以20 g/L的浓度溶于乙醇,搅拌下以0.5 BV（溶解液体积）/h的流速加水2 BV结晶、过滤得到非达霉素湿晶体;非达霉素湿晶体于60℃下干燥6小时得到非达霉素成品。通过本文研究确定了一条适用于非达霉素产业化生产的提取工艺,该工艺具有较好的经济性和稳定性,可得到高质量的非达霉素。
管婷[3]（2020）在《三种醋酸类离子液体对甲苯—甲醇物系分离过程影响的研究》文中研究说明甲苯和甲醇在医药、精细化工等领域均为很重要的有机溶剂。在一个标准大气压下形成共沸物,其共沸摩尔组成分别为:甲醇88.2%,甲苯11.8%,两者形成的共沸物是最低共沸混合物,使用普通精馏难以将它们分开。目前,相对来说萃取精馏技术比较成熟,如果能找到合适的萃取剂,萃取精馏技术在分离方向将会有很大的发展。离子液体作为绿色有机溶剂受到广泛关注,使用离子液体代替传统有机溶剂对甲苯-甲醇共沸体系进行萃取精馏是当下研究的热门。使用COSMOtherm X筛选了由常见的20种阴离子和21种阳离子组合成的420种离子液体,考虑到其溶解性、价格和是否可购买到,本文选用三种带有醋酸根阴离子的离子液体(1-癸基-3-甲基咪唑醋酸盐[DMIM][OAC],1-十四烷基-3-甲基咪唑醋酸盐[C14MIM][OAC]和三辛基甲基醋酸铵[N8,8,8,1][OAC])。选定三种带有醋酸根阴离子的离子液体分离甲苯-甲醇共沸体系,大气压下测定了甲苯-甲醇的二元和三元物系的气液相平衡（VLE）数据,结果显示,三种离子液体均可以打破体系的共沸,并且明显升高了甲苯对甲醇的相对挥发度。当[N8,8,8,1][OAC]用作萃取剂时,甲苯是重组分,当[DMIM][OAC]和[C14MIM][OAC]用作萃取剂时,甲苯是轻组分。甲苯-甲醇共沸物完全消除后,[DMIM][OAC]的分离能力高于[C14MIM][OAC]。实验数据与NRTL模型的拟合数据一致,结果表明二元及三元气液相平衡数据与NRTL模型相关良好。对以[DMIM][OAC]为萃取剂分离甲苯-甲醇共沸体系的过程进行Aspen Plus的流程模拟和灵敏度分析,得到塔顶产品纯度达到99.9%时的操作条件。
杨亚楠[4]（2019）在《BTX生产过程的流程模拟与运行问题分析》文中认为BTX生产过程主要是以催化重整汽油或者裂解汽油为原料,经过一系列处理过程来获得符合国家标准的苯、甲苯及二甲苯产品,流程一般包括原料预处理、芳烃抽提以及芳烃精馏三部分。首先,本文根据某炼厂BTX生产过程的进料数据及设备数据,应用PRO/II 9.4软件对这一过程进行了全流程模拟。建立了脱戊烷塔、脱重组分塔、抽提塔、汽提塔、回收塔、苯塔、甲苯塔以及二甲苯塔等模型,稳态模拟结果与装置运行结果基本一致,验证了模拟的准确性;根据稳态模拟的结果,优化了BTX生产过程中溶剂比、反洗比以及塔压等关键参数;另外,针对该生产过程能耗较高的情况,提出了相应节能降耗建议。通过对BTX生产过程的稳态模拟,实现了提高产品质量及收率、降低装置能耗的目的。其次,BTX生产装置在长时间运行后,出现了环丁砜溶剂劣化、降解以及BTX产品合格率低等问题,从而影响到装置的长时间安全、平稳、高效运行。本文结合稳态模拟过程,对这两个问题分别进行了研究。一方面,本文分析了环丁砜劣化、降解的原因,提出了控制系统温度、加强过程气密性、关注p H值以及严格进行工艺脱水等针对性解决方案,并对汽提塔与回收塔的开停工方案作出了部分调整,有效减缓了环丁砜劣化的情况;另一方面,分析BTX产品合格率低的原因,提出相应的解决方案,例如优化汽提塔操作参数、增装空冷器的变频调节器以及稳定苯塔的温差等,提高了产品的合格率;另外利用动态模拟软件Dynsim 5.3.2建立苯塔的动态模型,对温度、压力、流量等控制结构添加扰动,分析控制系统的动态响应结果,有助于生产过程中根据装置参数以及产品变化情况分析波动来源,从而保证BTX产品质量及收率。本文研究结对降低BTX生产过程的能耗、减缓装置环丁砜溶剂劣化、降解以及提高BTX产品合格率等具有一定的指导意义。
范明龙[5]（2019）在《CO2-C2H6共沸物低温分离工艺研究》文中研究表明低温精馏分离技术是近年来兴起的CO2驱伴生气处理新技术,被广泛应用于伴生气脱碳、脱烃、液化等方面。与传统的天然气处理技术相比,低温精馏技术利用伴生气中烃类组分沸点温度的不同,依次将轻烃冷凝成合格的产品,并且生成的CO2作为液态产品可以直接用于CO2-EOR技术,节约了液化CO2的额外资本投入。但是随着CO2-EOR第三次采油技术的推广,伴生气中CO2的含量逐年升高,导致低温精馏分离过程中存在CO2-C2H6共沸物生成的现象,相应的CO2和C2H6产品纯度不能满足要求。因此,进行低温精馏技术中CO2-C2H6共沸物的共沸特性以及共沸物分离工艺的优化研究,不仅有助于实现CO2和C2H6产品高纯度的双回收,还能加深人们对低温条件下CO2-C2H6共沸物生成和分离特性的认知。本文在深入调研国内外现状的基础上做了以下工作:首先,进行了CO2纯物质、CO2-C2H6共沸物和n-C5H12-CO2-C2H6三元体系相平衡特性的研究。在收集实验数据的基础上,建立了立方型状态方程（vd W、RK、SRK、PR）结合混合规则（vd W、Margles、CVD）的汽液逸度平衡准则。考虑到压力和温度对计算结果的影响,采用平均绝对误差的方法进行最佳热力学模型的选取;考虑到二元交互作用参数的影响,采用规化求解的方法进行二元交互作用参数的优选。并且将计算结果与Aspen Plus数据回归系统的回归结果互相验证。结果表明:SRK状态方程预测CO2纯物质汽液平衡性质的精度最高;PR状态方程结合Margles混合规则预测CO2-C2H6共沸体系汽液平衡特性的精度最高,平均绝对误差仅为0.1841;SRK状态方程结合Margles混合规则预测n-C5H12-CO2-C2H6三元体系汽液平衡性质的精度最高,平均绝对误差仅为0.9192。计算结果证实了立方型状态方程模拟CO2-C2H6共沸物分离工艺的可行性。然后,进行了CO2-C2H6共沸物特性及分离方法的研究。通过分析CO2-C2H6体系的T-xy相图可知,随着精馏温度的降低,CO2-C2H6体系出现了共沸点,即生成CO2-C2H6共沸物。随后进行了变压精馏、萃取精馏和共沸精馏用于分离CO2-C2H6共沸物体系的适用性分析。结果表明:变压精馏可以增大CO2和C2H6的相对挥发度,但是不能完全打破CO2-C2H6共沸点,表明变压精馏的不适用性;乙烷同系物加入CO2-C2H6共沸物体系中表现出萃取作用而非共沸作用,并且降低了CO2的冻堵温度,表明萃取精馏的适用性以及乙烷同系物的摩尔用量随着轻烃C原子数的增加和沸点的升高而降低的规律。再后,进行了CO2-C2H6共沸物萃取精馏流程的设计研究。根据添加剂种类的不同分别建立了纯组分添加剂、混合组分添加剂和循环添加剂流程,进行了塔板总数、原料进料位置、添加剂进料位置和添加剂流量的优化,实现了95%纯度CO2和96%纯度C2H6的双回收。以年总成本TAC优选出最佳萃取精馏流程,与现役低温深冷工艺相比,乙烷产品的纯度提高了24.3%,年总成本降低了13.79%。研究结果表明:设计的低温萃取精馏工艺用于CO2驱伴生气处理是有效且高效的。最后,进行了CO2-C2H6共沸物萃取精馏流程的动态模拟研究。依据稳态模拟的工艺参数搭建了固定回流比和回流/进料比值两种动态控制结构,成功的实现了CO2-C2H6共沸物萃取精馏流程的动态模拟。以动态响应时间和产品温度、流量、纯度为评价标准,通过改变进料流量和进料中CO2的含量进行了两种动态控制结构的比选。研究结果表明:固定回流比控制结构为最优的动态控制结构,并且通过动态模拟给出固定回流比控制结构的可控范围:CO2含量7%～12%,并且随着CO2含量的升高,进料流量允许的最小值逐渐增大。
孟强[6]（2017）在《40万吨/年合成气制乙二醇工艺分析及优化》文中提出国内乙二醇主要应用在聚酯行业,是目前为数不多进口依存度较大的产品之一。与环氧乙烷水合法这一以石油为原料的传统工艺相比,合成气制乙二醇工艺具有环境友好、资源有效利用、附加值较高等特点,但仍然存在一定的不足。论文对神华榆林能源化工有限公司采用的单系列反应20万吨/年、产品分离40万吨/年的合成气制乙二醇工艺进行了分析研究。首先,对提高产品质量进行研究,主要是提高乙二醇产品纯度、提纯合格品乙二醇、提纯粗酒精,满足下游企业对乙二醇产品质量的要求,提高装置的经济效益;其次对废水和废气中的污染物进行了分析,针对污染物来源,提出了降低酯化工段乙二醇废水中硝酸盐含量、降低精馏工段不凝气中有机物含量的措施;三是针对合成气制乙二醇工艺技术催化剂性能现状,提出了催化剂改进的方向;最后,对合成气制乙二醇工艺进行了优化研究,降低合成气制乙二醇工艺技术装置能耗。通过合成气制乙二醇工艺进行工艺优化,优等品乙二醇纯度将达到99.9%,优等品乙二醇占比达到95%,乙醇产品达到无水乙醇质量标准要求,外排污水中硝酸盐含量小于0.02%,外排污水中甲醇含量小于1%,主要经济技术指标达到同类装置的国际先进水平。通过工艺技术优化,装置可以利用工艺中的余热,进一步降低能耗,提升装置效益。合成气制乙二醇工艺技术的优化,将进一步提高我国合成气制乙二醇技术水平,扩大生产能力,减少我国对国外乙二醇的进口量,具有重要意义。
徐伟[7]（2017）在《甲醇-丙酮-丁酮-水四元混合溶剂的分离研究》文中进行了进一步梳理随着化学、电子、医药、光伏等领域工业生产的快速发展,有机溶剂的使用量也越来越大。甲醇、丙酮、丁酮作为常见的有机溶剂用量很大,不可避免地会产生大量甲醇-丙酮-丁醇-水混合废溶剂,需要通过有效的工艺方法回收其中的甲醇、丙酮、丁酮,以实现这部分资源的循环利用。该四元混合溶剂中存在多组二元共沸现象,只采用传统的精馏方法难以实现原料中各组分的完全分离,本文在总结分析现有相关分离工艺的基础上,综合考虑比较产物纯度、得率、能耗等各种情况,确定了采用液液萃取联合萃取精馏的方法来分离该混合溶剂。通过理论分析确定以丙三醇作为液液萃取萃取剂,并通过单因素实验分析了搅拌时间、静置时间等因素对萃取效果的影响,在此基础上综合考虑了溶剂比与萃取级数的影响,确定搅拌时间为30 min,静置时间为30 min,溶剂比为1:1,萃取级数为二级,在此条件下,通过错流液液萃取,可将体系中的水基本除去,萃余相中的水含量降低至1%以下。针对萃余相中的甲醇-丙酮共沸体系,采用萃取精馏的方式进行分离,通过甲醇-丙酮二元体系汽液平衡数据的测定,考察并确定了以水作为萃取精馏的溶剂,进一步通过单因素实验结合正交实验的方法考察了理论塔板数、进料位置、回流比以及萃取剂进料位置等工艺参数对萃取精馏塔、溶剂回收塔分离效果的影响。在模拟计算的基础上,设计了萃取精馏装置并进行了实验验证。实验结果表明,在优化的工艺条件下,所回收的丙酮的纯度达到98.8%,甲醇纯度达到99.5%,所回收产品含量均达到企业可循环利用的标准。通过连续精馏的方式对萃取液进行进一步处理,塔顶出水达到企业接管标准,塔釜采出丙三醇作为液液萃取萃取剂循环使用。采用液液萃取联合萃取精馏的工艺路线分离甲醇-丙酮-丁醇-水混合废溶剂,最终得到纯度99.5%的甲醇、98.8%的丙酮、99.6%丁酮,均达到企业循环利用标准,所分离的水达到企业接管标准,实现了该类废溶剂的回收利用。本文所做工作为该类有机废溶剂的处理与回收再利用提供了技术参考。
朱柳柳[8]（2017）在《燃料乙醇精馏分离过程强化的模拟研究》文中认为燃料乙醇作为一种可再生液体燃料,其在改进汽油辛烷值、提高汽油含氧量与减少汽车尾气中有害物质排放等方面具有显着优势,现已成为全球消费量最大的生物燃料,具有巨大的市场潜力。本文首先对现有精馏节能技术与燃料乙醇分离工艺进行了概述与分析,确定采用共沸精馏与萃取精馏两种工艺进行燃料乙醇脱水工艺研究,并对两种工艺所用夹带剂进行筛选,得出性能较优的萃取剂乙二醇与共沸剂环己烷,对于乙醇-水-乙二醇,乙醇-水-环己烷两组三元物系,选择NRTL热力学模型,发现二元汽液平衡模拟结果与实验数据吻合较好,证明热力学模型选择准确。在此基础上,本文还对两组三元体系进行剩余曲线图分析,证明了共沸精馏与萃取精馏的可行性。其次,本文利用流程模拟软件Aspen plus对传统燃料乙醇生产工艺,浓缩与共沸精馏脱水工艺、浓缩与萃取精馏脱水工艺,分别进行模拟、优化与综合性能评估,得出浓缩与萃取精馏脱水工艺优于浓缩与共沸精馏脱水工艺,其具有较少的总能耗、年总费用与CO2排放。再次,以浓缩单塔的模拟结果为基准,将四种节能技术包括差压热耦合、热泵精馏、带有中间再沸器的热泵精馏与内部热耦合精馏,应用于发酵醇液的浓缩工艺,并对每个流程进行优化与经济评估,结果表明,热泵精馏工艺经济性最好,其相对于常规浓缩精馏塔年总费用可减少高达23.5%,同时将其用于全流程节能研究。最后,基于热泵精馏、萃取精馏脱水工艺与共沸精馏脱水工艺的模拟结果,提出五种热集成新构型,并对流程进行优化与综合性能评估,对比结果可知,浓缩与萃取脱水热集成构型二是最节能的选项,同时相对于其传统工艺,该构型可实现总能耗节省58.82%,CO2排放量减少56.3%,年总费用减少23.6%,因此可以预测热集成构型二应用于实际工业生产时,将带来良好的经济与环境效益。
王嘉琦[9]（2016）在《萃取精馏分离乙酸乙酯复杂体系的模拟与优化》文中研究表明乙酸乙酯、乙酸丙酯广泛应用于化工、涂料、纺织、食品等工业生产中,在使用过程中常需要混入其他常用溶剂,如水、乙醇等,生成了各种待分离回收的混合物,如乙酸乙酯-乙醇、乙酸乙酯-乙酸丙酯-乙醇-水等物系。乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙醇和水体系彼此间都存在多种二元共沸物和三元共沸物,因此,很难通过普通精馏进行有效分离。本文以乙酸乙酯-乙酸丙酯-乙醇-水四元物系为原料,以乙二醇为溶剂,采用萃取精馏工艺,得到乙酸乙酯-乙酸丙酯和乙醇-水-乙二醇两种混合物,然后对溶剂乙二醇进行有效回收;采用普通精馏方法,对乙酸乙酯-乙酸丙酯和乙醇-水混合物的进一步分离,得到高纯度产品乙酸乙酯和乙酸丙酯,回收乙醇-水混合物中的乙醇。采用化工流程模拟软件,建立模拟工艺流程,以产品分离要求为控制指标,以能耗最低为目标函数,采用灵敏度分析方法,针对分离乙酸乙酯复杂体系的萃取精馏工艺过程参数进行详细研究。建立萃取精馏工艺流程,考察了萃取精馏塔理论板数、溶剂比、回流比及溶剂进料位置对分离效果的影响,在优化的工艺条件下,塔顶乙醇-水的总含量低于10ppm,塔底乙酸乙酯-乙酸丙酯的总含量低于50ppm,乙酸乙酯-乙酸丙酯和乙醇-水的回收率均在99.5%以上;有效完成了乙酸乙酯-乙酸丙酯与乙醇-水的分离任务;同时,考察了溶剂回收塔理论板数、回流比、进料位置对分离效果的影响,在优化的工艺条件下,塔底乙醇-水混合物的总含量低于20ppm,塔顶乙二醇含量低于10ppm,乙醇-水混合物、乙二醇的回收率均在99.5%以上,达到了溶剂有效回收的目的。研究结果表明:以乙二醇为萃取剂,对乙酸乙酯-乙酸丙酯-乙醇-水复杂体系的萃取精馏分离工艺是可行的。建立乙酸乙酯-乙酸丙酯混合物和乙醇-水混合物分离流程,分别考察了理论板数、回流比和进料位置对分离效果的影响。在优化的工艺条件下,酯分离塔塔顶乙酸乙酯和塔底乙酸丙酯的含量均能达到99.8%以上,二者回收率均在99.5%以上,达到了乙酸乙酯-乙酸丙酯混合物有效分离目的;乙醇共沸塔塔顶乙醇含量达到94.9%以上,回收率在99.5%以上,达到了该塔的分离要求。
单建领,刘凤[10]（2016）在《不锈钢波纹填料酒精回收塔的设计探讨》文中研究指明酒精回收塔是将浓度低的乙醇溶液通过蒸馏和分离,从而提高乙醇溶液的浓度。为了节省原料提高利用率,塔类设备在化工、制药领域得到广泛应用。下面以一个连续式酒精回收塔为实例,针对酒精回收塔系统各个单元的设计计算,阐述酒精回收塔的设计思路。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 理论与方法 |
| 1.1 理论 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 五塔精馏的工艺模拟 |
| 2.2 效果分析 |
| 2.3 精馏塔的回流比和塔板数 |
| 2.4 精馏塔最佳进料位置 |
| 2.5 精馏塔再沸器热负荷 |
| 2.6 吸附剂和渗透汽化膜选择 |
| 2.7 精馏-吸附-膜分离耦合工艺与五塔精馏工艺比较 |
| 3 结论 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 非达霉素的生物活性及作用机制 |
| 1.3 非达霉素的生物合成 |
| 1.4 非达霉素菌种选育 |
| 1.5 非达霉素发酵优化 |
| 1.6 非达霉素提取研究 |
| 1.6.1 非达霉素粗品提取研究 |
| 1.6.2 大孔吸附树脂分离非达霉素研究 |
| 1.6.3 凝胶层析分离非达霉素研究 |
| 1.6.4 聚合物填料纯化非达霉素研究 |
| 1.6.5 制备液相色谱法纯化非达霉素研究 |
| 1.6.6 非达霉素结晶研究 |
| 1.7 非达霉素临床情况 |
| 1.8 本文研究思路 |
| 第2章 非达霉素分离纯化小试研究 |
| 2.1 非达霉素概述 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 供试料液 |
| 2.2.2 主要试剂 |
| 2.2.3 主要仪器 |
| 2.3 检测方法 |
| 2.3.1 含量、效价及纯度的检测 |
| 2.3.2 残留溶剂的检测 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 提取 |
| 2.4.2 纯化 |
| 2.4.3 结晶 |
| 2.4.4 干燥 |
| 2.4.5 完整工艺重复试验 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 提取 |
| 2.5.2 纯化 |
| 2.5.3 结晶 |
| 2.5.4 干燥 |
| 2.5.5 完整工艺重复试验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 非达霉素分离纯化放大研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 供试料液 |
| 3.2.2 主要原材料 |
| 3.2.3 主要设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 提取 |
| 3.3.2 纯化 |
| 3.3.3 结晶与干燥 |
| 3.3.4 溶剂回收试验 |
| 3.3.5 放大工艺重复试验 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 提取 |
| 3.4.2 纯化 |
| 3.4.3 结晶与干燥 |
| 3.4.4 溶剂回收试验 |
| 3.4.5 放大工艺重复试验 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 结论与建议 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 建议 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 组分性质 |
| 1.1.2 组分用途 |
| 1.1.3 组分分离的意义 |
| 1.1.4 甲苯-甲醇体系分离的研究现状 |
| 1.2 甲苯-甲醇分离方法的选择 |
| 1.3 萃取精馏 |
| 1.3.1 萃取精馏的原理 |
| 1.3.2 萃取精馏的分类 |
| 1.3.3 萃取剂的分类 |
| 1.3.4 萃取剂的选择 |
| 1.3.5 传统萃取剂的不足 |
| 1.4 离子液体 |
| 1.4.1 离子液体的简介 |
| 1.4.2 离子液体的发展史 |
| 1.4.3 离子液体的分类 |
| 1.4.4 离子液体的性质 |
| 1.4.5 离子液体的优势 |
| 1.4.6 离子液体的应用 |
| 1.5 COSMO-RS方法 |
| 1.5.1 COSMO-RS的原理 |
| 1.5.2 COSMO-RS的应用 |
| 1.5.3 σ-profile的应用 |
| 1.6 萃取精馏模拟 |
| 1.6.1 Aspen Plus模拟软件简介 |
| 1.6.2 Aspen Plus的主要功能和特点 |
| 1.6.3 离子液体在Aspen Plus萃取精馏模拟 |
| 1.6.4 本课题在Aspen Plus中的数学模型 |
| 1.7 本文工作 |
| 第二章 离子液体筛选 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 离子液体的筛选及结果 |
| 2.2.1 COSMOtherm X简介 |
| 2.2.2 离子液体的筛选过程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 气液相平衡数据的测定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验药品及仪器 |
| 3.2.2 实验装置及操作 |
| 3.3 相平衡数据的测定 |
| 3.3.1 二元体系相平衡数据的测定 |
| 3.3.2 热力学一致性 |
| 3.3.3 气液平衡计算 |
| 3.3.4 三元体系相平衡数据的测定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 气液相平衡数据的拟合 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验数据的计算 |
| 4.2.1 气液平衡的基本原理 |
| 4.2.2 模型的选择 |
| 4.2.3 模型参数的回归 |
| 4.3 实验结果讨论 |
| 4.3.1 离子液体对甲苯-甲醇体系气液相平衡的影响 |
| 4.3.2 离子液体对甲苯-甲醇体系相对挥发度的影响 |
| 4.3.3 机理解释 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Aspen Plus模拟分离二元物系 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 甲苯-甲醇分离的工艺流程模拟 |
| 5.3 离子液体物性参数 |
| 5.4 Aspen Plus模拟条件 |
| 5.5 灵敏度分析 |
| 5.5.1 塔板数对塔顶甲苯纯度的影响 |
| 5.5.2 进料位置对甲苯纯度的影响 |
| 5.5.3 溶剂比对甲苯纯度的影响 |
| 5.5.4 摩尔回流比对甲苯纯度的影响 |
| 5.5.5 萃取精馏过程模拟结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 符号说明 |
| 硕士期间学术成果 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 BTX工业发展现状 |
| 1.1.1 BTX在经济建设中的作用 |
| 1.1.2 BTX的生产与用途 |
| 1.1.3 BTX的分离工艺 |
| 1.2 流程模拟技术的发展 |
| 1.2.1 流程模拟技术的发展概况 |
| 1.2.2 流程模拟技术的意义 |
| 1.3 稳态流程模拟技术 |
| 1.4 动态流程模拟技术 |
| 1.4.1 动态模拟软件Dynsim简介 |
| 1.4.2 动态模拟技术的国内外应用现状 |
| 1.5 环丁砜劣化的影响 |
| 1.5.1 影响萃取分离效果 |
| 1.5.2 堵塞、腐蚀设备及管线 |
| 第2章 芳烃抽提装置的稳态模拟及优化 |
| 2.1 BTX生产流程的确定 |
| 2.2 脱戊烷塔及脱重组分塔的模拟 |
| 2.2.1 模拟流程的建立 |
| 2.2.2 操作参数设置 |
| 2.2.3 模拟计算结果 |
| 2.3 抽提塔的模拟 |
| 2.3.1 模拟流程的建立 |
| 2.3.2 进料组成 |
| 2.3.3 操作参数设置 |
| 2.3.4 模拟计算结果 |
| 2.3.5 关键参数分析 |
| 2.4 汽提塔的模拟 |
| 2.4.1 模拟流程的建立 |
| 2.4.2 进料组成 |
| 2.4.3 操作参数设置 |
| 2.4.4 模拟计算结果 |
| 2.5 回收塔的模拟 |
| 2.5.1 模拟流程的建立 |
| 2.5.2 进料组成 |
| 2.5.3 操作参数设置 |
| 2.5.4 模拟计算结果 |
| 2.6 苯塔的模拟 |
| 2.6.1 模拟流程的建立 |
| 2.6.2 进料组成 |
| 2.6.3 操作参数设置 |
| 2.6.4 模拟计算结果 |
| 2.7 甲苯塔的模拟 |
| 2.7.1 模拟流程的建立 |
| 2.7.2 进料组成 |
| 2.7.3 操作参数设置 |
| 2.7.4 模拟计算结果 |
| 2.8 二甲苯塔的模拟 |
| 2.8.1 模拟流程的建立 |
| 2.8.2 进料组成 |
| 2.8.3 操作参数设置 |
| 2.8.4 模拟计算结果 |
| 2.9 全流程模拟结果分析 |
| 2.10 装置能耗分析及优化 |
| 2.10.1 装置能耗分析 |
| 2.10.2 节能优化措施 |
| 2.10.3 节能效果 |
| 2.11 本章小结 |
| 第3章 装置生产实际问题分析与解决 |
| 3.1 环丁砜劣化的原因分析 |
| 3.1.1 高温热分解 |
| 3.1.2 氧化降解 |
| 3.1.3 酸化变质 |
| 3.1.4 水解变质 |
| 3.2 减缓劣化的改进方案 |
| 3.2.1 控制系统温度 |
| 3.2.2 控制系统的气密性 |
| 3.2.3 控制单乙醇胺添加时机 |
| 3.2.4 优化开停工方案 |
| 3.3 BTX产品合格率低原因及改进方案 |
| 3.3.1 原料中非芳烃含量增多 |
| 3.3.2 气候变化导致装置波动 |
| 3.3.3 改进方案效果分析 |
| 3.4 苯塔动态模拟模型的建立 |
| 3.5 动态模拟准确性验证 |
| 3.6 扰动下的动态特性分析 |
| 3.6.1 进料量扰动 |
| 3.6.2 进料组成扰动 |
| 3.6.3 进料温度扰动 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 相平衡研究进展 |
| 1.2.1 状态方程 |
| 1.2.2 混合规则 |
| 1.2.3 二元交互作用参数 |
| 1.3 共沸物分离方法研究进展 |
| 1.3.1 变压精馏 |
| 1.3.2 共沸精馏 |
| 1.3.3 萃取精馏 |
| 1.4 流程优化研究 |
| 1.5 动态模拟研究 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第二章 CO_2-C_2H_6共沸物状态方程的选取 |
| 2.1 理论研究 |
| 2.1.1 汽液相平衡理论 |
| 2.1.2 纯物质的逸度与逸度系数 |
| 2.1.3 纯物质逸度系数的计算 |
| 2.1.4 混合物组分逸度和逸度系数 |
| 2.1.5 混合物组分逸度系数的计算 |
| 2.1.6 汽液相平衡关系式 |
| 2.1.7 状态方程的选取原则 |
| 2.2 CO_2纯物质汽液平衡状态方程的选取 |
| 2.2.1 CO_2纯物质实验数据及计算方法 |
| 2.2.2 压力和温度对状态方程的影响 |
| 2.2.3 CO_2纯物质计算结果分析 |
| 2.3 CO_2-C_2H_6共沸体系汽液平衡状态方程的选取 |
| 2.3.1 CO_2-C_2H_6共沸体系实验数据及计算方法 |
| 2.3.2 压力和温度对状态方程的影响 |
| 2.3.3 CO_2-C_2H_6共沸体系计算结果分析 |
| 2.3.4 CO_2-C_2H_6共沸体系二元交互作用参数的优化 |
| 2.4 n-C_5H_(12)-CO_2-C_2H_6三元体系汽液平衡状态方程的选取 |
| 2.4.1 n-C_5H_(12)-CO_2-C_2H_6三元体系实验数据及计算方法 |
| 2.4.2 压力和温度对状态方程的影响 |
| 2.4.3 n-C_5H_(12)-CO_2-C_2H_6三元体系计算结果分析 |
| 2.4.4 n-C_5H_(12)-CO_2-C_2H_6三元体系二元交互作用参数的优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 CO_2-C_2H_6共沸物分离流程的设计 |
| 3.1 现役低温流程 |
| 3.1.1 现役低温流程的介绍 |
| 3.1.2 现役低温流程的分析 |
| 3.2 CO_2-C_2H_6共沸物特性及分离方法研究 |
| 3.2.1 实验数据的回归 |
| 3.2.2 CO_2-C_2H_6共沸物特性分析 |
| 3.2.3 共沸物分离方法的选取 |
| 3.2.4 添加剂的影响规律分析 |
| 3.3 萃取精馏流程的设计 |
| 3.4 萃取精馏流程参数的优化 |
| 3.4.1 添加剂流量的优化 |
| 3.4.2 进料位置优化 |
| 3.4.3 塔板数目优化 |
| 3.5 萃取精馏流程的比选 |
| 3.6 循环添加剂流程 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 CO_2-C_2H_6共沸物分离流程的动态模拟 |
| 4.1 动态模拟介绍 |
| 4.1.1 动态模拟特点 |
| 4.1.2 动态控制器 |
| 4.2 设备尺寸计算 |
| 4.2.1 冷凝器、再沸器 |
| 4.2.2 塔尺寸计算 |
| 4.2.3 压力驱动设备 |
| 4.3 灵敏度板的确定 |
| 4.4 回流比控制结构 |
| 4.4.1 进料流量的动态响应 |
| 4.4.2 进料组分的动态响应 |
| 4.5 回流/进料比值控制结构 |
| 4.5.1 进料流量动态响应 |
| 4.5.2 进料组分动态响应 |
| 4.6 回流比控制结构的处理范围 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 本课题的主要任务 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 乙二醇工艺技术介绍 |
| 2.2 合成气制乙二醇技术发展历程 |
| 2.2.1 国外合成气制乙二醇技术的发展 |
| 2.2.2 国内合成气制乙二醇技术的发展 |
| 2.3 合成气制乙二醇技术发展趋势 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 40万吨/年合成气制乙二醇工艺装置简介 |
| 3.1 装置概况 |
| 3.2 工艺流程 |
| 3.3 反应原理分析 |
| 3.4 产品方案 |
| 3.5 原料与产品指标 |
| 3.5.1 一氧化碳原料指标 |
| 3.5.2 氢气原料指标 |
| 3.5.3 氧气原料指标 |
| 3.5.4 甲醇原料指标 |
| 3.5.5 产品乙二醇指标 |
| 3.5.6 其他副产品及指标 |
| 第4章 合成气制乙二醇装置工艺问题分析 |
| 4.1 聚酯级产品质量存在差异 |
| 4.2 合格品乙二醇产品经济效益差 |
| 4.3 粗酒精产品经济效益差 |
| 4.4 酯化工段乙二醇废水硝酸盐含量高 |
| 4.5 精馏工段不凝气中有机物含量高 |
| 4.6 装置蒸汽和循环水消耗较高 |
| 4.7 催化剂寿命短 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 40万吨/年合成气制乙二醇工艺优化 |
| 5.1 提高产品质量 |
| 5.1.1 提高聚酯级乙二醇产品质量 |
| 5.1.2 提高合格品乙二醇产品质量 |
| 5.1.3 提高粗酒精纯度 |
| 5.2 降低污染物排放量 |
| 5.2.1 降低酯化工段乙二醇废水中硝酸盐含量 |
| 5.2.2 降低精馏工段不凝气中有机物含量 |
| 5.3 降低装置能耗 |
| 5.4 催化剂选择 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 原料的来源及基本性质 |
| 1.2 原料分离回收的意义 |
| 1.2.1 甲醇的性质、应用前景及生产工艺 |
| 1.2.2 丙酮的性质、应用前景及生产工艺 |
| 1.2.3 丁酮的性质、应用前景及生产工艺 |
| 1.3 国内外分离研究进展 |
| 1.3.1 甲醇-丙酮二元体系的分离 |
| 1.3.2 甲醇-丁酮二元体系的分离 |
| 1.3.3 丁酮-水二元体系的分离 |
| 1.4 分离工艺路线的比较分析 |
| 1.4.1 分离路线1工艺流程 |
| 1.4.2 分离路线2工艺流程 |
| 1.5 萃取剂的筛选及分离工艺路线的确定 |
| 1.5.1 萃取剂的筛选 |
| 1.5.2 工艺路线流程 |
| 1.6 本论文的研究内容 |
| 第二章 液液萃取过程实验研究 |
| 2.1 实验试剂及实验装置 |
| 2.2 搅拌时间的影响 |
| 2.3 静置时间的影响 |
| 2.4 溶剂比的影响 |
| 2.5 溶剂比和萃取级数的综合影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 萃余相精制过程模拟与实验研究 |
| 3.1 精馏塔B和精馏塔C的模拟及实验优化 |
| 3.2 甲醇-丙酮汽液平衡曲线的测定 |
| 3.2.1 汽液平衡数据的测定方法 |
| 3.2.2 实验部分 |
| 3.3 萃取精馏过程模拟研究 |
| 3.4 精馏塔D模拟研究 |
| 3.4.1 精馏塔D单因素法模拟研究 |
| 3.4.2 精馏塔D单因素实验最优模拟结果 |
| 3.4.3 精馏塔D正交实验模拟优化 |
| 3.5 萃取剂回收塔E模拟研究 |
| 3.5.1 回收塔E单因素模拟研究 |
| 3.5.2 回收塔E单因素法最优模拟结果 |
| 3.5.3 回收塔E正交实验模拟优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 萃取精馏工艺的实验研究 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.2 实验试剂及仪器 |
| 4.3 实验过程及结果分析 |
| 4.4 实验结果与模拟结果对比分析 |
| 4.4.1 回流比对分离效果的影响 |
| 4.4.2 溶剂比对分离效果的影响 |
| 4.5 液液萃取剂的回收利用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 精馏技术发展 |
| 1.3 精馏节能原理 |
| 1.4 精馏节能技术 |
| 1.4.1 热泵精馏技术 |
| 1.4.2 差压热耦合精馏技术 |
| 1.4.3 内部热耦合精馏技术 |
| 1.4.4 多效精馏技术 |
| 1.5 燃料乙醇的概述 |
| 1.6 燃料乙醇的分离工艺 |
| 1.6.1 共沸精馏工艺 |
| 1.6.2 萃取精馏工艺 |
| 1.6.3 膜分离工艺 |
| 1.6.4 吸附分离工艺 |
| 第二章 溶剂筛选及评价方法介绍 |
| 2.1 萃取剂的选择 |
| 2.2 共沸剂的选择 |
| 2.3 .热力学模型的选择 |
| 2.4 RCM分析 |
| 2.5 节能评价 |
| 2.6 经济分析 |
| 2.7 CO_2排放评估 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 燃料乙醇常规精馏工艺的模拟与优化 |
| 3.1 浓缩和萃取精馏脱水的模拟与优化 |
| 3.1.1 稳态设计 |
| 3.1.2 灵敏度分析 |
| 3.2 共沸精馏脱水的模拟与优化 |
| 3.2.1 稳态设计 |
| 3.2.2 灵敏度分析 |
| 3.3 性能评估 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 浓缩塔的热集成设计 |
| 4.1 差压热耦合流程 |
| 4.1.1 稳态设计 |
| 4.1.2 灵敏度分析 |
| 4.2 热泵精馏流程 |
| 4.2.1 稳态设计 |
| 4.2.2 灵敏度分析 |
| 4.3 带有中间再沸器的热泵精馏流程 |
| 4.3.1 稳态设计 |
| 4.3.2 灵敏度分析 |
| 4.4 内部热耦合精馏流程 |
| 4.4.1 稳态设计 |
| 4.4.2 灵敏度分析 |
| 4.5 经济评估 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 浓缩与萃取精馏脱水的热集成构型 |
| 5.1 构型一 |
| 5.1.1 稳态设计 |
| 5.1.2 灵敏度分析 |
| 5.2 构型二 |
| 5.2.1 稳态设计 |
| 5.2.2 灵敏度分析 |
| 5.3 性能评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 浓缩与共沸精馏脱水的热集成构型 |
| 6.1 构型一 |
| 6.1.1 稳态设计 |
| 6.1.2 灵敏度分析 |
| 6.2 构型二 |
| 6.2.1 稳态设计 |
| 6.2.2 灵敏度分析 |
| 6.3 构型三 |
| 6.3.1 稳态设计 |
| 6.3.2 灵敏度分析 |
| 6.4 性能评估 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 乙酸乙酯、乙酸丙酯及乙醇 |
| 1.1.1 乙酸乙酯 |
| 1.1.2 乙酸丙酯 |
| 1.1.3 乙醇 |
| 1.2 精馏技术 |
| 1.3 特殊精馏技术 |
| 1.3.1 共沸精馏 |
| 1.3.2 变压精馏 |
| 1.3.3 萃取精馏 |
| 1.4 化工过程流程模拟 |
| 1.4.1 化工流程模拟软件 |
| 1.4.2 Aspen Plus软件 |
| 1.5 本课题研究内容与意义 |
| 第2章 工艺流程的建立及优化基础条件 |
| 2.1 萃取剂的选择 |
| 2.2 热力学方程的选择 |
| 2.3 萃取精馏工艺流程的建立 |
| 2.4 模拟优化基础数据 |
| 第3章 萃取精馏工艺的模拟与优化 |
| 3.1 萃取精馏塔的模拟与优化 |
| 3.1.1 理论板数对萃取精馏分离效果的影响 |
| 3.1.2 溶剂比对萃取精馏分离效果的影响 |
| 3.1.3 回流比对萃取精馏分离效果的影响 |
| 3.1.4 溶剂进料位置对萃取精馏分离效果的影响 |
| 3.1.5 萃取精馏塔模拟优化结果 |
| 3.2 溶剂回收塔的模拟与优化 |
| 3.2.1 理论板数对溶剂回收分离效果的影响 |
| 3.2.2 回流比对溶剂回收分离效果的影响 |
| 3.2.3 进料位置对溶剂回收分离效果的影响 |
| 3.2.4 溶剂回收塔模拟优化结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 混合酯分离工艺的模拟及优化 |
| 4.1 分离工艺条件的优化 |
| 4.1.1 理论板数对混合酯分离效果的影响 |
| 4.1.2 回流比对混合酯分离效果的影响 |
| 4.1.3 进料位置对混合酯分离效果的影响 |
| 4.2 酯分离塔模拟优化结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 乙醇-水分离工艺的模拟与优化 |
| 5.1 分离工艺条件的优化 |
| 5.1.1 理论板数对乙醇-水分离效果的影响 |
| 5.1.2 回流比对乙醇-水分离效果的影响 |
| 5.1.3 进料位置对乙醇-水分离效果的影响 |
| 5.2 乙醇共沸塔模拟优化结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 1 工艺流程图 |
| 2 酒精回收塔的设计 |
| 2.1 乙醇——水气液平衡数据表(见表1)。 |
| 2.2 用图解法求回流比 |
| 2.3 用图解法求理论塔板数 |
| 2.4 塔径的计算 |
| 2.4.1 通过物料衡算求出馏出液量D(kg/h)和塔釜残留液量W(kg/h)。 |
| 2.4.2 计算精馏段的平均压强[1] |
| 2.4.3 精馏段的平均摩尔质量[1] |
| 2.4.4 塔径 |
| 2.5 塔高 |
| 3 再沸器工艺计算 |
| 4 预热器工艺计算 |
| 5 冷凝器工艺计算[2] |
| 6冷却器工艺计算[2] |
| 7 结束语 |
