透熱精餾過程模擬與有效能分析.pdf

1、精餾過程廣泛地用于石油、化工和天然氣加工工業(yè)中，是當(dāng)代工業(yè)應(yīng)用最廣的分離技術(shù)，同時也是能量密集型單元操作之一。在當(dāng)今能源緊缺的情況下，對精餾過程的節(jié)能研究，就顯得十分重要。 與傳統(tǒng)的常規(guī)精餾(絕熱精餾)只在塔頂設(shè)冷凝器和在塔底設(shè)再沸器不同，透熱精餾是在塔內(nèi)不同塔板位置上，根據(jù)需要設(shè)置多個加熱器或冷凝器，以改變各塔板上的能量分布，減少有效能損耗，提高有效能效率，透熱精餾已經(jīng)成為了化學(xué)工程界的一個新的研究熱點(diǎn)，因此對透熱精餾過程的模

2、擬和分析工作，具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價值。本文對透熱精餾過程進(jìn)行了模擬并對其節(jié)能效果的影響因素做了較為全面的分析和深入的研究，主要研究內(nèi)容如下： (1)建立了常規(guī)精餾和透熱精餾過程的模擬操作模塊、熱力學(xué)模型以及數(shù)學(xué)模型； (2)利用化工模擬軟件AspenPlus并分別采用DSTWU簡捷模型和RADFRAC嚴(yán)格計(jì)算模型對常規(guī)精餾進(jìn)行模擬計(jì)算和有效能分析，確定常規(guī)精餾塔的公用工程熱負(fù)荷、有效能損失及有效能損失在塔內(nèi)的分

3、布，為透熱精餾的模擬和優(yōu)化提供數(shù)據(jù)參考； (3)對不同物系在不同分離度條件下進(jìn)行透熱精餾的模擬，分別采用能量衡算法和有效能分析法進(jìn)行計(jì)算和分析； (4)探討了各種因素如物系的選擇、不同分離度、塔板數(shù)、進(jìn)料位置對透熱精餾節(jié)能效果的影響； (5)以全塔總有效能損失為比較基準(zhǔn)，對熱量在塔內(nèi)的三種分布方案即熱負(fù)荷平均分配法、經(jīng)驗(yàn)法和分離度匹配法進(jìn)行了對比分析并得出結(jié)論：塔內(nèi)熱量的不同分布方案對于全塔總有效能損失會產(chǎn)生影響