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基于塔总组合曲线的内部热耦合精馏塔优化设计方法
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:0
  • 页码:1-10
  • 便笺:11-1946/TQ
  • 分类:TQ028.4[化学工程]
  • 作者地址:中山大学化学工程与技术学院/广东省石化过程节能工程技术研究中心;武汉科技大学化学工程与技术学院;
  • 作者机构:[1]中山大学化学工程与技术学院,广东省石化过程节能工程技术研究中心,广东广州510275, [2]武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉430081
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(21276288,U1462113); 广东省自然科学基金项目(2015A030313112)
中文摘要:

基于塔总组合曲线(CGCC),提出了一种简化内部热耦合精馏塔(HIDiC)结构的图形设计方法。在完成精馏段(或提馏段)单塔段中间换热器优化设置的基础上,结合精馏段与提馏段CGCC的集成图,以HIDiC的可减小过程总(火用)损为目标,确定HIDiC热耦合中间换热器的最优设计。以苯乙烯-乙苯HIDiC为例,计算结果表明,设置中间换热器后,HIDiC可减小过程总(火用)损最大值为1.951 MW,HIDiC的冷凝器、再沸器负荷分别下降63.6%和68.4%;热耦合中间换热器分别设置于精馏段第2、12、和38块塔板,提馏段第20、28和36块塔板,热负荷依次为0.841、1.496和2.053 MW。

英文摘要:

A new graphical design method is presented to simplify the configuration of heat-integrated distillation columns(HIDiCs) based on column grand composite curves(CGCCs). On the basis of the optimal arrangement of the side-exchangers on single rectifying(or on single stripping) section, the optimal design of side-exchangers located on HIDiCs thermal coupling section will be determined by combining with the integrated diagram from CGCCs of rectifying and stripping sections and maximizing the available reduced total exergy loss of HIDiC. As a case study, a styrene-ethylbenzene HIDiC is simulated to demonstrate the accuracy and rationality of the graphical method. The results show that the available reduced total exergy loss of HIDiC reaches the maximum(1.951 MW), and the condenser and reboiler duties are reduced by 63.6% and 68.4% after side heat exchangers arrangement, respectively. For achieving this goal, the side-exchangers should be placed on the 2nd, 12 th and 38 th stages of the rectifying and on the 20 th, 28 th and 36 th stages of the stripping sections, respectively. Their heat duties are 0.841 MW, 1.496 MW and 2.053 MW, respectively.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185