反應(yīng)精餾應(yīng)用于內(nèi)部熱耦合精餾以及差壓熱耦合精餾技術(shù)的模擬研究.pdf

1、精餾作為化工行業(yè)中主要的分離手段,雖然相對(duì)其它分離技術(shù)有著很多的優(yōu)勢(shì),但卻掩蓋不了其能耗過(guò)高的弊端。反應(yīng)精餾與熱耦合精餾是過(guò)程強(qiáng)化與集成的重要體現(xiàn),而反應(yīng)精餾和熱耦合的結(jié)合,便構(gòu)成了新型的熱耦合反應(yīng)精餾塔。內(nèi)部熱耦合反應(yīng)精餾和差壓熱耦合反應(yīng)精餾分別將反應(yīng)精餾與兩種熱耦合精餾技術(shù)相結(jié)合,是反應(yīng)與分離同時(shí)進(jìn)行、高度強(qiáng)化的復(fù)雜分離技術(shù),可以進(jìn)一步提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性、降低能耗。若能加快此兩項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)和工業(yè)化應(yīng)用步伐,對(duì)于推動(dòng)我國(guó)石油、化工

2、行業(yè)的發(fā)展,建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)具有重要理論意義和實(shí)際意義。
　　 本文以丙烯丙烷分離體系為例,闡述了內(nèi)部熱耦合精餾塔模型的建立過(guò)程,分析了此新型系統(tǒng)的自由度,并使用Aspen Plus軟件成功建立了分離體系模型,利用模擬結(jié)果對(duì)在節(jié)能降耗方面內(nèi)部熱耦合精餾塔優(yōu)于常規(guī)精餾塔的原因進(jìn)行了分析闡述。
　　 以乙酸甲酯的合成體系為例,將其應(yīng)用于內(nèi)部熱耦合反應(yīng)精餾塔以及差壓熱耦合反應(yīng)精餾塔,利用Aspen Plus軟件成功建立了模型

3、,并通過(guò)模擬結(jié)果分析了兩種熱耦合反應(yīng)精餾流程在節(jié)能降耗方面優(yōu)于常規(guī)反應(yīng)精餾流程的原因。分別對(duì)壓縮機(jī)壓縮比、醇酸進(jìn)料比、回流比、乙酸進(jìn)料位置、甲醇進(jìn)料位置、催化劑濃硫酸進(jìn)料位置、主塔兩塔段塔內(nèi)板間換熱量、各物流進(jìn)料溫度以及反應(yīng)段高度進(jìn)行了單變量分析,進(jìn)一步確定了各個(gè)變量的最佳值。
　　 在單變量獲得初值的基礎(chǔ)上,分別對(duì)兩種熱耦合反應(yīng)精餾流程的能耗、CO2排放量以及熱力學(xué)效率方面與常規(guī)反應(yīng)精餾流程進(jìn)行了全面的性能分析與比較。通過(guò)比較