四氫呋喃回收系統(tǒng)的模擬與節(jié)能優(yōu)化.pdf

1、四氫呋喃(英文名Tetra hydro furan,簡稱THF)是一種性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛的溶劑,可以從直接酯化法生產(chǎn)聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的副產(chǎn)物中得到。通過對聚對苯二甲酸丁二醇酯(英文名poly butylene terephthalate,簡稱PBT)裝置副產(chǎn)的四氫呋喃進(jìn)行回收精制,可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要對四氫呋喃回收系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究,應(yīng)用Aspen Plus軟件對該系統(tǒng)進(jìn)行了準(zhǔn)確可靠的流程模擬,在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)有

2、裝置的操作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化;以原有精餾過程為基礎(chǔ),提出了節(jié)能效果顯著的雙效流程和熱泵多效流程。本文具體內(nèi)容有以下幾點(diǎn):
　　第一章,對四氫呋喃、PBT樹脂、Aspen Plus軟件、現(xiàn)有流程及精餾過程熱集成等進(jìn)行了簡要的介紹,討論了本文的研究背景和意義。
　　第二章,應(yīng)用Aspen Plus流程模擬軟件,選取UNIFAC熱力學(xué)活度系數(shù)模型,準(zhǔn)確可靠地對四氫呋喃回收系統(tǒng)進(jìn)行了流程模擬,并在此基礎(chǔ)上得到了三個塔的較優(yōu)回流比分別為0

3、.7、2和0.8。通過分析四氫呋喃—水共沸體系的組成與壓力的關(guān)系,以及二氫呋喃(DHF)、共沸物、四氫呋喃的泡點(diǎn)隨壓力的變化,最終得出了高壓塔即T-102的最低操作壓力為700kPa,為便于設(shè)備的檢修維護(hù),降低對熱源要求或者提高傳熱過程的效率,現(xiàn)有的塔壓840kPa可以進(jìn)一步降低,但應(yīng)保持在700kPa以上。應(yīng)用有效能損失分布圖對三個塔進(jìn)料熱狀況等操作條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明,通過優(yōu)化進(jìn)料的熱狀況,可以有效降低精餾塔中有效能的損失,降低

4、再沸器負(fù)荷,提高能量的利用率。同時也證明了有效能損失分布圖是一種行之有效的分析工具,通過有效能損失分布圖,可以直觀地看出精餾過程中的不合理環(huán)節(jié),從而為進(jìn)一步改進(jìn)指明方向。
　　第三章,應(yīng)用多效精餾、熱泵精餾等精餾過程熱集成技術(shù),對現(xiàn)有裝置進(jìn)行了改進(jìn),提出熱集成程度較高的新流程。合理利用高壓塔與預(yù)脫水塔之間的壓差,構(gòu)成雙效精餾流程,可以比原有流程節(jié)能33.51％;以雙效精餾流程為基礎(chǔ),在系統(tǒng)中加入熱泵,構(gòu)成熱泵多效精餾流程,可以比原