分布器持液量对间歇精馏的影响

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1、estimatingofmaterial’Spropertyparametersisprogrammed．Keywords：Batchdistillation，Mathematicalmodel，Simulatecalculation，Liquidholdup，Distributor独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞盗盘鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作

2、了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：囊)胡乌售签字日期：zo。彳年f月1日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解鑫奎盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：爱1；1日乌售导师签名：签字日期：z∞7年∥月f日签字日期：首戤＼如力年

3、6只1Elf日Ⅱ舌刖昌随着科技进步和人类生活水平的不断提高，对精细化学品和特殊化学品的需求越

4、来越大，作为精细化工产品主要加工和分离手段的间歇精馏也越来越受到人们的重视。间歇精馏常用来作为中间产品和最终产品分离和提纯的手段。相对于连续精馏它具有两个突出的优点【l】：(1)单一塔即可实现多元混合物的完全分离，而连续精馏要达到同样目的就必须采用多塔才能完成；(2)生产上具有很强的适应性和灵活性，容易适应不同物料及浓度的变化，如单一塔可作为溶剂回收和物质提纯的公用设备，在高沸点和高凝固点物系的真空精馏及热敏物料的分离上也比连续精馏具有更大的灵活性。因此，随着精细化工、医药及食品工业的发展，间歇精馏作为一典型的间歇生产过程而重新得到人们的重视。间歇精馏模拟的主

5、要任务就是研究和分析实际工业间歇精馏过程中各相物料的组成、温度和流量在塔内的分布状况，以及影响这些分布的因素，以期通过改进设计、改进操作来改善精馏塔的分离能力，降低能量消耗。所以间歇精馏模拟在间歇精馏设计、间歇精馏优化操作中具有重要作用。在间歇精馏过程中通常忽略塔内持气量，这是因为塔内气相摩尔密度与液相相比要小很多，只是在塔内压力很高的情况下才考虑塔内持气量。在间歇蒸馏过程中，整个精馏系统的性质和操作参数都随时间作较大幅度的变化，所以它是一类极端非稳定状态的精馏过程．持液的存在影响塔内的质量和热量的传递，从而影响全塔的动态过程，因此，在分批精馏的研究中忽略持液

6、作用会带来较大的误差．随着间歇精馏模拟的发展，无持液的数学模型发展成为有持液的数学模型，恒摩尔持液的数学模型发展成为恒体积的数学模型。但是，将分布器上的持液量考虑进来进行模拟研究的基本没有。本文将分布器上的持液量进行了考虑，建立了间歇精馏恒体积持液的数学模型，并进行了模拟计算与讨论，详细研究了分布器上的持液量对间歇精馏过程的影响。本文针对间歇精馏的特点，对间歇精馏模拟计算的影响因素进行了较为全面的考虑，编制了一整套间歇精馏模拟计算程序。所编制的间歇精馏模拟计算程序可以用于辅助间歇精馏设计以及间歇精馏优化操作。第一章文献综述1．1间歇精馏间歇蒸馏又称分批蒸馏，是

7、指间歇投料，间歇出料或连续出料的各种蒸馏过程．其基本模式有简单蒸馏，全回流间歇蒸馏，精馏段间歇蒸馏等模式．理论板数较多的分批蒸馏常被称为间歇精馏．间歇精馏是通过多级的部分气化和部分冷凝把液体混合物分成为多个馏分的操作过程。间歇精馏进行一个操作周期主要包括以下几个过程【1]：第一步，全回流操作，直到达到平衡状态；第二步，采出产品；第三步，采出中间馏分；然后逐次交替进行第二步和第三步，只是每次采出的产品和中间馏分组成不同。在间歇精馏过程中，把一定量的原料液一次性的加入塔釜，釜液的总量逐渐减少，塔釜、塔板上和塔顶的物料组成也不断变化，故与组成有关的操作参数都随着时间

8、而变化，当达到指定的要求时停止加热，属于不稳定的操作方式。回流比是典型的操作参数之一，可以维持恒定的回流比，也可以让回流比按任意方式变化。当采取不同的回流比方案时候，产品的纯度和产量相差很大。根据在间歇精馏过程中采用回流比控制策略不同，目前间歇精馏主要分为以下三种操作方式：一是恒回流比操作方法，在此操作过程中，当采出某一种馏分的时候，回流比保持不变，但是馏出物组成和流率随时间变化，产品组成为馏出时间内馏出物平均浓度。恒回流比操作比较容易实现，因此在实际工业生产中应用较多。在多组分间歇精馏过程中，可能需要把物料分为多个馏分，采出不同的产品可以采用不同的恒回流比，

9、整个操作过程为分段恒回流比；二是恒塔顶