节能型三塔n_n_二甲基甲酰胺回收工艺的用能分析及优化

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1、化工进展·1086·CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2009年第28卷第6期应用技术节能型三塔N,N-二甲基甲酰胺回收工艺的用能分析及优化施小妹，廖祖维，王靖岱，蒋斌波，阳永荣（浙江大学化学工程与生物工程学系，化学工程联合国家重点实验室，浙江杭州310027）摘要：目前精馏方法回收制革废水中N，N-二甲基甲酰胺（DMF）的主要问题是工艺相对落后、能耗大。针对回收高能耗的问题，本文在对节能型三塔DMF回收工艺进行仿真模拟的基础上，结合精馏原理和夹点分析技术，采用塔总组合曲线（CGCC）的方法描述了各精馏塔

2、内能流的分布状况，进而提出节能降耗的改进方案。提出的新流程与现有流程相比节约能耗6%。关键词：N，N-二甲基甲酰胺；塔总组合曲线；节能；优化中图分类号：TQ028；TQ021文献标识码：A文章编号：1000–6613（2009）06–1086–05Energy-useanalysisandoptimizationforDMFrecoverytechnologySHIXiaomei，LIAOZuwei，WANGJingdai，JIANGBinbo，YANGYongrong（StateKeyLaboratoryofChemicalEngineerin

3、g，DepartmentofChemicalandBiochemicalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，Zhejiang，China）Abstract：ThispaperdealswiththeanalysisandoptimizationofaN,N-dimethylformamide(DMF)recoveryprocess.Theexistingthree-columnenergy-savingtechniquehasbeensimulatedwithAspenPlussoftwar

4、e.Bycombiningtheprocessintegrationtechnologywithsimulationresults,acolumngrandcompositecurve(CGCC)isestablishedprovidinganenergysavingtargetofthewholesystem.Subsequently,amodificationoftheprocessisproposedtoimprovetheenergyefficiency.Comparedwiththeexistingprocess,a6%energyre

5、ductioncanbeachievedbysuchmodification.Keywords:N,N-dimethylformamide；columngrandcompositecurve；energy-saving；optimizationN,N-二甲基甲酰胺（DMF）在制革工业中用途广其回收能力高，DMF质量稳定，原有设备的利用率[5]泛、用量较大，其生化性很差，是聚氨酯（PU）合达80%，能耗下降37.5%。成革生产过程中的主要污染源。由于DMF仅作为有本研究对节能型三塔DMF回收工艺进行了进机溶剂不发生化学反应，因而在量上几乎没有损失，

6、一步改进，在对三塔工艺仿真模拟计算的基础上，[6－8]而是全部进入生产废水中，如果不加以处理，将对环结合精馏原理和夹点分析技术，优化了精馏塔操境造成严重污染。为了消除废水对环境的影响，也为作，使DMF蒸气废热得以利用，实现进一步节能。了降低成本，必须对DMF废水进行回收并循环使用1节能型三塔DMF回收工艺的模拟[1－3]或作为副产品出售。数据表明，DMF回收成本的[4]研究80%用于热能消耗。随着PU革生产规模的不断扩大，生产竞争日趋激烈，如何使DMF回收工艺进一节能型三塔DMF回收工艺采用一级减压浓缩步节能降耗成为行业市场竞争的关键之一。目前国

7、内合成革工业中，广泛采用的DMF回收稿日期：2008–09–18；修改稿日期：2008–10–19。[4]基金项目：国家自然科学基金（20676114，20409205）及国家高技术收工艺有双塔回收工艺和节能型三塔回收工研究发展计划（2007AA04Z182）资助项目。[5]艺。其中，节能型三塔回收工艺是在双塔回收工第一作者简介：施小妹（1986—），女，博士研究生。联系人：阳永艺的基础上加入减压浓缩塔改造而成的新型工艺，荣，博士生导师。E–mailyangyr@zju.edu.cn。第6期施小妹等：节能型三塔N,N-二甲基甲酰胺回收工艺的用能分

8、析及优化·1087·（C1）、二级常压浓缩（C2）、减压精馏（C3）的过程中需要严格控制的关键参数如关键组分的含量三塔回收工艺，使产生的