探析分隔塔型热耦合精馏技术研究

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1、大连理工大学硕士学位论文分隔塔型热耦合精馏技术研究姓名：史志刚申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：匡国柱20090601大连理工大学硕士学位论文摘要精馏是化工领域中应用广泛的单元操作，同时也是工业中能耗和设备投资高的单元操作，在石油、化工和天然气加工工业中，其能耗占全过程总能耗的一半以上。因此对精馏过程节能技术的研究具有极其重要的意义。热耦精馏是用主塔和副塔组成的复杂塔序，它可以降低过程中的不可逆有效能损失，提高热力学效率。分隔壁精馏塔是热耦精馏的特殊塔结构，具有节能、投资低的优点。本文以分离三组分混合物为研究对象，采用化工模拟软件AspenPlus对三种分隔壁精馏塔和常规精馏序

2、列进行模拟分析，考察了不同进料组成及分离指数(ESI)对各塔序能耗的影响。本文还以工业催化重整脱戊烷油中苯、甲苯、二甲苯混合物的分离进行实际应用模拟，发现进料位置、回流比、侧线采出位置、液体分配比均对分离效果产生影响。并对比分隔壁精馏流程、常规侧线采出和常规精馏流程，结果表明，分隔壁精馏塔分离效果、能耗均具有一定优势，并分析了节能原因。关键词：精馏；热耦精馏；分隔壁精馏塔；节能；模拟分隔塔型热耦合精馏技术研究ThermallyCoupledDistillationOfDividedWallColumnResearchAbstractDistillation，whichhashighen

3、ergyconsumptionandneedscostlyequipment，is．widelyusedunitoperationinchemicalindustry．Intheindustryofcrudeoilrefine，chemicalengineeringandnaturalgasprocessing，itsenergyconsumptionismorethanhalfoftotmprocessenergyconsumption．Sotheresearchaboutsavingenergyondistillationprocessissignificant．Thermally

4、coupleddistillationisakindofcomplexcolumnprocesswhichconsistsofmaincolumnandaccessorycolumn．IthasmuchlessirreversibleenergylossandhigherThermodynamicEfficiencyindistillationprocess．DividedWallColumniskindofspecialcolumnstructureofThermallycoupleddistillation,whichhaslessenergyconsumptionandlessc

5、ostinequipment．nleresearchisaboutseparatingternarymixtures，stimulatingandanalyzingprocessofthreekingsofDividedWallColumnandnormalDistillation晰thAspenPlussoftware，andresearchingonhowdifferentfeedcompositionsandEaseofSeparationIndex(ESI)influenceenergyconsumptionofeverycoltmansequences．Simulatingt

6、hemixtureofbenzeneandtolueneanddimethylbenzenefromCatalyticReformingandtakingoffpentane，theresultshowedthatthefeedposition，refluxratio，side一阳wpositionandflowdistributionratiohadinfluenceinseparationresult．ComparingtheDividedWallColumndistillation，thetraditionalside-drawandthetraditionaldistillat

7、ionsequence，itshowedthattheDividedWallColumndistillationwasexcellentintheseparationefficiencyandtheenergyconsumption，andanalyzedwhyitconsumedlessenergy．KeyWords：Distillation；Thermallycoupleddistillation；DividedWallColumn；Ene