变压-塔顶蒸汽再压缩精馏分离甲苯-正丁醇体系优化工艺.pdf

《变压-塔顶蒸汽再压缩精馏分离甲苯-正丁醇体系优化工艺.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第45卷第1期当代化工Vo1．45．N0．i2016年1月ContemporaryChemica1IndustryJanuary，2016变压一塔顶蒸汽再压缩精馏分离甲苯一正丁醇体系优化工艺朱兆友，刘兴振，李鑫，孙科，王英龙(1．青岛科技大学，山东青岛266042；2．Lit东新华制药股份有限公司，山东淄博255000)摘要：针对变压精馏分离甲苯一正丁醇的高能耗问题，采用塔顶蒸汽再压缩热泵技术对变压精馏进行改造。利用AspenPlus流程模拟软件，以年度总费用(TAC)最小为目标函数，利用序贯迭代法确定变压精馏、变压一塔顶蒸汽压缩式热泵精馏的最优工艺

2、参数。从节能和经济的角度对工艺进行评价，结果表明：变压一塔顶蒸汽压缩式热泵精馏更具有优势。关键词：变压精馏；甲苯一正丁醇；年度总费用；变压一塔顶蒸汽压缩式热泵精馏中图分类号：TQ028文献标识码：A文章编号：1671-0460(2016)01—0162—04TheOptimumProcessofPressureSwing-TopMVRHPDistillationforSeparatingTolueneandN—butylAlcoholZHUZhao-you，LIUXing．zhen，LIXin，SUNKe，WANGYing-long(1．Qingda

3、oUniversityofScienceandTechnology,ShandongQingdao266042，China；2．ShandongXinhuaPharmaceuticalCompanyLimited，ShandongZibo255000，China)Abstract：Inviewofthehighenergyconsumptionproblemofseparatingtolueneandn—butylalcoholbypressure—swingdistillation，thetopMVRHPheatpumptechnologywasu

4、sedtomod!fytheprocessofpressureswingdistillation．AspenPluswasusedtosimulatetheprocess．Thetotalannualcost(TAC)wasadoptedastheobjectivefunction，andtheoptimumprocessparametersofpressureswingdistillationandpressureswing—topMVRHPdistillationweredeterminedbysequentialiterativemethod．

5、Theresultsshowthattheprocessofpressureswing-topMVRHPdistillationisbetterfromtheperspectiveofenergy—savingandeconomiceffects．Keywords：Pressure—swingdistillation；Toluene—n—butylalcohol；Totalannualcost；Pressureswing-topMVRHPdjsti11ation在化工领域中，甲苯和正丁醇是常用的溶剂⋯，参数。两者能形成二元最低共沸物。目前，为得到高纯

6、度1热力学性质及压力敏感性的甲苯和正丁醇产品，通常采用一些特殊精馏方法。1．1热力学性质，如变压精馏、共沸精馏、萃取精馏等，这些精馏方式通常能够得到高纯度产品，但耗能较高。国对于甲苯一正丁醇体系的热力学性质，已有学者对该体系进行研究，通过实验得出不同压力下内有学者采用双效变压精馏T艺分离该体系’，利的气液平衡数据，回归结果表明可以采用NRTL物用两塔压力的不同改变该体系的共沸组成，再利用高压塔的塔顶蒸汽潜热加热低压塔的塔釜物料，从性方法来描述该体系的变压精馏工艺。压力对甲苯而达到节能的效果，这种节能方式在理论上是可行一正丁醇二元共沸混合物的共沸组成和

7、温度的影响见图1。甲苯一正丁醇体系在0．2、1．0arm下的．的，但在实际生产中不易操作且对两塔压差有一定的要求。曲线图见图2。本研究在变压精馏的基础上，利用AspenPlus1．2压力范围的确定对于低压塔，塔顶蒸汽需确保使用冷却水冷凝流程模拟软件，结合塔顶蒸汽再压缩技术对变压精时有足够的传热温差。当低压塔塔顶压力为0．2arm馏进行改造，建立以年度总费用(TAC)最小为目时，塔顶蒸汽温度为60．1，用冷却水有足够的传标函数的优化方法，对变压精馏和变压一塔顶蒸汽热温差；当操作压力小于0．2atm时，塔顶蒸汽温度压缩式热泵精馏进行系统研究，以期获得最优

8、工艺收箨作暑者简介：201朱5兆友?(1961一)，男，江苏淮安人．，教授。，硕士．，1994年毕业于青岛化