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环丁砜萃取精馏过程模拟分析及工艺参数优化
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:0
  • 页码:1-11
  • 便笺:11-1946/TQ
  • 分类:TQ028.3[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;
  • 作者机构: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
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(21276288,U1462113).
中文摘要:

以环丁砜.烃类相平衡数据和NRTL-RK热力学方法为基础,对环丁砜萃取精馏过程进行了全流程模拟和工艺操作参数优化。综合考虑各个操作变量及其关联,提出了基于局部耦合参数迭代优化的整体协同优化的策略。通过文献数据回归和AspenPlus物性估算系统相结合,补充修正了缺失的模型参数,并以此模拟分析了各关键操作参数对环丁砜萃取精馏过程能耗和分离效果的影响。结果表明:当萃取精馏塔操作压力为0.17MPa,溶剂回收塔操作压力为0.05MPa时,贫溶剂最佳温度为100℃,原料饱和气相进料的最佳进料位置为第50块塔板;溶剂回收塔最佳回流比为O.33;最佳进料位置为第6块塔板,汽提水量为2853kg·h^-1。优化后,装置最小热公用工程由1.158GJ·t^-1下降至0.802GJ·t^-1,节能效果显著。

英文摘要:

Full process simulation and critical parameter optimization were performed on sulfolane extractive distillation (ED), based on sulfolane/arene phase equilibrium data and NRTL-RK thermodynamic method. With consideration of multiple variables and their interactions, a coordinative optimization strategy was further proposed from iterative optimization of local coupling parameters. In order to improve modeling accuracy, missing parameters in NRTL-RK database were augmented through literature data regression and Aspen Plus property estimation. At given separation specifications, energy consumption and separation efficiency were simulated through adjusting critical operating parameters. The results show that when extractive distillation column (EDC) and solvent recovery column (SRC) were operated at pressure of 0.17 MPa and 0.05 MPa, respectively, the optimum EDC operating conditions were lean solvent temperature at 100℃ and feed location of saturated crude vapor at 50th stage whereas the optimum SRC operating conditions were reflux ratio at 0.33, feed location at 6th stage, and stripping water load at 2853 kg · h^-1. After optimization, energy saving is significant with minimum heat consumption reduced from 1.158 GJ · t^-1 to 0.802 GJ · t^-1.

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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