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《采用雙效變壓精餾工藝分離甲苯-正丁醇的模擬.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、石油化工2009年第38卷第10期PETR0CHEMICALTECHN0L0GY·108l·采用雙效變壓精餾工藝分離甲苯一正丁醇的模擬楊德明，王新兵(江蘇工業(yè)學院化學化工學院，江蘇常州213164)[摘要]采用雙效變壓精餾工藝流程分離甲苯一正丁醇物系。利用AspenPlus化工模擬軟件，以分離過程能耗最低為目標函數(shù)、甲苯和正丁醇純度為約束變量，對雙效變壓精餾工藝流程進行了優(yōu)化計算。模擬結(jié)果表明，采用負壓和常壓雙效變壓精餾工藝可以實現(xiàn)甲苯一正丁醇物系的高純度分離，即負壓塔的優(yōu)化操作參數(shù)為：塔壓20．0kPa、理論塔板數(shù)26塊、進料板為第12塊塔板、回流比1．1；常壓塔的優(yōu)化操作參數(shù)為：塔壓10
2、2．0kPa、理論塔板數(shù)32塊、進料板為第l4塊塔板、回流比3．2。計算結(jié)果表明，與兩塔采用外界蒸汽供熱的方式相比，采用常壓塔塔頂汽相潛熱為負壓塔塔底再沸器供熱可節(jié)能約42．3％。[關(guān)鍵詞]甲苯一正丁醇；共沸組成；雙效變壓精餾；優(yōu)化模擬；節(jié)能[文章編號]1000—8144(2009)10—1081—04[中圖分類號]TQ028[文獻標識碼]ASimulationofSeparatingToluene-ButanolbyDoubleEfectPressureSwingDistillationYangDeming，WangXinbing(CollegeofChemistryandChemical
3、Engineering，JiangsuPolytechnicUniversity，ChangzhouJiangsu213164，China)[Abstract]Doubleeffectpressureswingdistillation(PSD)forseparatingtoluene—butanolwasproposedbasedonthefeaturethatsystempressuredifferenceinfluencedazeotropiccompositionofthesystem．Optimizationsimulationofdoubleeffectpressureswingd
4、istillationwasperformedbyAspenPlussoftwareaimingatminimalenergyconsumptionandboundedpuritiesoftolueneandbutano1．Theresearchresultsshowedthathigh·purityseparationoftoluene—-butanolcouldberealizedandpurityofeachproductcouldreach99．5％．Thevacuumtoweroperationparameterswere：operatingpressure20．0kPa，numb
5、eroftheoreticalplates26，feedingplatethe12thandrefluxratio1．1．Theatmospherictoweroperationparameterswere：operatingpressure102．0kPa，numberoftheoreticalplates32，feedingplatethe14thandrefluxratio3．2．TheresultsshowedthatthedoubleeffectPSDcansaveenergyby42．3％incomparingwithconventionaldistillation．[Keywo
6、rds]toluene—butanol；azeotropiccomposition；doubleeffectpressureswingdistillation；optimizationsimulation；energysaving甲苯一正丁醇物系形成二元最低共沸物，要得物系的分離提出一條新的節(jié)能工藝路線。到高純度的甲苯和正丁醇產(chǎn)品，目前該物系傳統(tǒng)上1雙效變壓精餾采用一些特殊的精餾方法，如共沸精餾、萃取精餾等。而對于這些特殊精餾，通常要引入第三組分，1．1分離原理能耗較高，而且產(chǎn)品中容易夾帶第三組分。常壓下，甲苯一正丁醇物系形成的最低共沸物雙效變壓精餾則是利用兩塔的壓差來改變共的質(zhì)量組成為：甲
7、苯69．8％，正丁醇30．2％，共沸點沸物的組成¨“，再者利用其中一塔的塔頂汽相冷為105oC。該物系的共沸組成隨系統(tǒng)壓力的變化比凝潛熱來加熱另外一塔的塔底物料，因而可以有效較敏感(見圖1)，當系統(tǒng)壓力從101．3kPa降至地節(jié)約能量。本工作采用AspenPlus化工模擬軟件，對提出[收稿日期]2009—05—05；[修改稿日期]2009—07—10。的雙效變壓精餾工藝流程進行優(yōu)化模擬，以期得到[作者簡介]楊
