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《三乙烯二胺分離工藝的設(shè)計與模擬》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文三乙烯二胺分離工藝的設(shè)計與模擬姓名:金彥申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:張述偉20060601大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要三乙烯二胺是聚氨酯工業(yè)中應(yīng)用最廣,用量最大聚氨類催化荊。近年來聚氨酯泡沫塑料發(fā)展十分迅速,其產(chǎn)量已在聚氨酯中占到80%,隨著應(yīng)用范圍的日漸廣泛,對催化劑三乙烯二胺的需求亦會大幅度增加。工業(yè)催化教研室研究出制各三乙烯二胺新方法,具有較高的選擇性,研究其產(chǎn)物的分離設(shè)計與模擬,進(jìn)行可行性分析,有助于將其投入工業(yè)生產(chǎn),實現(xiàn)工業(yè)化。ASPENPLUS是美國ASPE
2、N技術(shù)公司的先進(jìn)流程模擬軟件。采用此軟件進(jìn)行流程模擬,為企業(yè)提供準(zhǔn)確的單元操作模型,可以大大提高模擬效率,還可以進(jìn)行已有裝置的優(yōu)化操作或新建、改建裝置的優(yōu)化設(shè)計。本文以AsPENPLUS軟件為工作平臺,采用嚴(yán)格精餾塔操作單元,并以NRTL和ELE嘲L熱力學(xué)方程物性計算方法對三乙烯二胺的分離純化工藝流程進(jìn)行了模擬,用AsPENPLus的Prope時Estimation(性質(zhì)估計)對兩種未知物質(zhì)的物性做了有效準(zhǔn)確的估計,給出了相應(yīng)的工藝參數(shù)。通過直觀推斷法和調(diào)優(yōu)法得出要研究的四個精餾序列,以能耗和設(shè)備費用為目標(biāo)
3、函數(shù)對它們進(jìn)行了研究。在模擬過程中重點考察了模擬過程中塔板數(shù)、進(jìn)料位置和塔頂采出量等參數(shù)的變化對整個模擬計算結(jié)果所產(chǎn)生的影響。經(jīng)過分析得出最優(yōu)的分離序列,可以得到97.86%質(zhì)量濃度的哌嗪和哌嗪衍生物的混合產(chǎn)品及96.57%質(zhì)量濃度的三乙烯二胺。一些工藝物流需要加熱,而另一些工藝物流則需要冷卻,把這些物流匹配在一起,充分利用熱物流去加熱冷物流,提高過程的熱回收率。對分離序列進(jìn)行熱集成研究。采用夾點分析法和問題表格法對分離序列進(jìn)行換熱網(wǎng)絡(luò)綜合,獲得更加節(jié)省能量的熱集成分離工藝流程,節(jié)省能量達(dá)48.29%。關(guān)鍵
4、詞:三乙烯二胺;^sP剛PLus;過程模擬;精餾分離序列;熱集成三乙烯二胺分離工藝的設(shè)計與模擬neDesigllaJldSimulationofTriethylenedi鋤ineSeparationProcessAbstractTriemylenediamineisnotonIymemostwidelyusedbutalsothelargestdcmaIldedpoly猢oniaca詛1ystintheareaofp01yurethalleindus吣.Recenuy,pDIyur確anefb鼬develo
5、psquiterapidly,whichoccupiesapproximately80%in也eOVerallpOlyurethanepmducts.Wimt11eapplicatiOnareabecominglarger,thedemalldforcatalysttriotbylenediamineincreasesdmstically.1ndustrycatalysisresearchinstitutcdeVelopsanewm甜lodofmakingtriethylenedianline,whichh
6、asarelatiVelyhi曲erselectiVity.Theresearchesonthedesign,simulationoftllesepar“onprocessofthereactionproducts柚dtheaIlalysisofthefeasibility,arequitehelpfultoputt11ismethodimoindug砸alproductionandrealj2℃industriaJization.So缸ware.ASPENPLUSisanadvancedsof=hvare
7、forprocesssimulationwhichisproducedbyASPENCo.inAmericaJUsingthissoft、varetosimulatetheprocess,accllrateunitoperationmodelscanbeprovidedforenterprises+Itcannotonlyincreasesimulatione僑ciencybutalsocanevaluatethe叩erationofthe鰣ginalequipmentandreconsmlct,remod
8、i審theoriginaIequipmemtoreachamostexcellentdesign.SoftwareASPENPLUSischosenastheworklngplatfonnin也isanicle,strictdistill“ontower0perationunitisadopted.TheNRTL觚dELECNRTLthemodyn鋤icequationsareusedtosimulate協(xié)epr