探析动态累积分批精馏新型操作方式的研究

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1、天津大学硕士学位论文动态累积分批精馏新型操作方式的研究姓名：樊鑫申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：白鹏2002.1.1摘要f分批精馏是精细化工和制药工程中广泛应用的重要分离技术，动态累积法是近年来研究Jl：发的高效分批精馏新型操作方式，7本文研究了分批精馏动态累积操作方式的若干理论问题。建立了过程的数学模型，并通过模拟计算研究了塔板数、塔板持液量、上升蒸汽量和分离难度的影响。结果表明：富余塔板数和塔板持液量较少时全回流操作的优越性明显e向生一般条件下，全回流操作的产品收率比恒回流操作高17．1％；采用全回流操作更有利于难分离物系的场合√本文模拟计算了一次全回流操作的适用范围及

2、循环次数对全回流操作的影响。推导了计算一次全回流操作时间的解析计算公式，并拟合了参数a与相对挥发度吐的关系。通过实验，本文研究了上升蒸汽流量和相对挥发度对无回流充液的影响，结果表明随着上升蒸汽流量的增加，塔顶馏出液浓度降低，而随着相对挥发度的增加，塔顶馏出液浓度增加。陪察了循环次数对全回流操作的影nm研究表明最后一次循环所需的时间最长，以正己烷一环己烷分离为例，循环4次时可比恒回流操作节省时间24％，异丙醇一正丙醇物系也可比恒回流操作节省时问35％。7关键词：分批精馏动态累积全回流操作恒回流操作AbstractBatchDistillationisanimportantseparat

3、iontechniquebroadlyusedinindustryoffinechemicalsandpharmaceuticalsindustry，andDynamicAccumulationMethodisoneofthenewhighefficientoperationmodesdevelopedinrecentyearsInthispaper，sometheoreticalaspectsofbatchdistillationDynamicAccumulationMethod(DAM)arestudied．Byusingtwoparameters，topyieldandprod

4、uctionflux，DAMandconstantrefluxmethodarecompared．Mathematicalmodelsaboutthetwomethodsavedeveloped，thentheeffectsofseveralparameters，suchasnumberoftraystrayholdup，steamfluxandseparationdegreeareevaluatedbyutilizingthesemodelsWhensurplusnumberoftraysandtrayholduparesmall，totalrefluxmethodisobviou

5、slybetterthanconstantrefluxmethod．Thetopyieldoftotalrefluxmethodis17．1％higherthanconstantrefluxmethodundergeneralcircumstances．Asfarasdifficultseparationmixturesareconcemed，totalrefluxmethodisbetter．Theapplicationscopeofonetimetotalrefluxmethodandtheeffectofnumberofcyclesontotalrefluxmethodares

6、imulatedinthepaper．TheanalyticformulacalculatingoperatingtimeofonetimetotalrefluxmethodisderivedandtherelationshipbetweentheparameteraandtherelativevolatilityⅡisflied．Theeffectsofsteamfluxandrelativevolatilityonzerorefluxfillingprocessarestudiedbyperformingtheexperiments．Theresultsshowthatwitht

7、heincreasingofthesteamflux，theconcentrationofdistillatedecreasesandwiththeincreasingoftherelativevolatility，theconcentrationofdistitlateincreases．Studyofcyclingnumberontotalrefluxmethodshowsthatthetimeofthelastcycleisthelongestint