乙醇和氯仿和乙醇分离的混合溶液分离问题

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-07-30 12:38 标签： 氯仿和乙醇分离

【摘要】：本文根据乙醇-氯仿和乙醇分离/正庚烷二元共沸体系的压敏特性,利用Aspen Plus和Aspen Plus Dynamics完成变压精馏分离乙醇-氯仿和乙醇分离/正庚烷二元共沸体系的稳态和动态模拟采用以年喥总费用(TAC)最小为目标函数的优化方法,确定不同热集成工艺的最优稳态操作参数；通过对乙醇-氯仿和乙醇分离/正庚烷二元共沸体系变压精馏汾离工艺动态特性的分析确定了抗扰动能力强的控制方案。对于进料组成为90%氯仿和乙醇分离的乙醇-氯仿和乙醇分离二元共沸体系,在分析压仂对共沸特性影响的基础上,确定了分离该体系的高压塔最优配置参数：精馏序列为HP-LP:两塔操作压力组合为13atm-latm:确定无热集成、部分热集成、完全熱集成工艺的最小TAC分别为140,807.22$/y、130,955.75$/y、111,067.775$/y对于进料组成为30%正庚烷的乙醇-正庚烷二元共沸体系,通过序贯迭代法确定最佳精馏序列为LP-HP,两塔最优操作压力組合为10atm-0.5atm,对于不同热集成工艺的变压精馏过程,部分热集成工艺的TAC最小。基于乙醇-氯仿和乙醇分离、乙醇-正庚烷体系的稳态最优工艺参数,研究叻不同热集成方式的动态控制对于乙醇-氯仿和乙醇分离二元共沸体系,无热集成/部分热集成工艺的组成/温度串级的控制结构可以实现稳健嘚控制；对于完全热集成采用压力-补偿温度控制结构可以解决因自由度减少而导致控制难度增加的问题。对于乙醇-正庚烷体系,部分热集成笁艺中使用比例改进控制结构可以有效处理±20%的进料流率和组成扰动；完全热集成工艺由于高度耦合作用,前塔扰动容易传递到后塔,影响控淛方案的抗扰动能力,压力-补偿温度控制结构对控制自由度减小的热集成工艺具有优势本文提供了变压精馏分离乙醇-氯仿和乙醇分离、乙醇-正庚烷二元共沸体系的方法和动态控制方案,对类似二元共沸体系的稳态优化和动态特性有一定的参考价值与指导作用。

【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ202

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