萃取精馏分离异丙醇-水共沸物的模拟及节能

发布时间：2025-06-20 00:03

　　 利用Aspen Plus软件对异丙醇脱水常规萃取精馏流程、带液相侧线抽出萃取精馏流程及带气相侧线抽出萃取精馏流程进行模拟,并以最小年总费用（TAC）为目标对3种工艺进行全局经济优化。结果表明,与常规萃取精馏相比,带液相侧线抽出萃取精馏流程的TAC下降了6.99%,CO₂排放量减少7.85%;带气相侧线抽出萃取精馏流程的TAC降低了7.42%,CO₂排放量减少9.94%。带气相侧线抽出萃取精馏工艺最优操作参数:T-101塔板数为37,回流比为0.96,萃取剂进料量为8 500 kg/h,T-201塔板数为12,回流比为0.2。该研究结果可为异丙醇脱水萃取精馏的设计及节能提供一定的理论依据。

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【部分图文】：

图1 常规萃取精馏工艺流程

异丙醇脱水常规萃取精馏流程(CED)由萃取精馏塔(EDC)和溶剂回收塔(ERC)组成(图1)。带气相侧线抽出的萃取精馏流程(Vaper-SED)与带液相侧线抽出的萃取精馏流程(Liquid-SED)相似,流程图如图2所示。图2带侧线抽出的萃取精馏工艺流程

图2 带侧线抽出的萃取精馏工艺流程

图1常规萃取精馏工艺流程原料及萃取剂进入T-101进行萃取精馏,塔顶得到符合质量要求的异丙醇产品,塔底得到一部分乙二醇,侧线抽出含乙二醇和水的混合物,在Vaper-SED流程中该混合物为气相,在Liquid-SED流程中该混合物为液相;抽出的混合物进入T-201进行精馏分离,在....

图3 萃取剂流量及T-101塔板数对TAC的影响

萃取剂的用量及精馏塔塔板数与产品的纯度及年总费用TAC密切相关,在保证产品纯度的前提下,考察萃取剂流量及T-101塔板数对TAC的影响,结果如图3所示。由图可知,萃取剂用量一定时,随着T-101塔板数的增大,TAC呈现先减小后增大的趋势;当塔板数一定时,随着萃取剂流量的增大,TA....

图4 萃取剂及原料进料位置对再沸器热负荷的影响

萃取剂及原料的进料位置会影响到产品纯度及再沸器的热负荷,在保证达到各产品纯度的前提下,考察萃取剂及原料进料位置对再沸器热负荷的影响,结果如图4所示。由图可知,随着原料及萃取剂进料位置的增大,再沸器热负荷均呈现先减小后增大的趋势;当萃取剂进料位置为第4块塔板,原料进料位置为第26块....

本文编号：4051124