高沸点热敏体系精馏过程的研究进展
乙腈-水二元共沸体系的变压精馏动态研究
收稿日期：２０２３ ０７ １１作者简介：杨阳阳（１９９１－），男，中级职称，研究方向为石油化工工艺、管道及材料设计。
Ｅ ｍａｉｌ：ｙａｎｇｙｙ１１＠ｃｎｏｏｃ ｃｏｍ ｃｎ乙腈 水二元共沸体系的变压精馏动态研究杨阳阳，徐东芳（中海油石化工程有限公司，山东青岛 ２６６１００）摘要 针对乙腈 水变压精馏稳态工艺流程，建立了变压精馏动态模型，探究了其不同的动态方案。
研究表明：无论是引入回流量 塔顶采出量比例控制模块的控制结构，还是回流量 进料流量比例控制模块的控制结构，面对扰动时产品纯度均出现发散型震荡现象；温度控制结构比组成 温度控制结构的稳定时间短，但只能使水产品纯度维持在质量分数为９９ ８８％附近；常压塔再沸器热负荷与进料流量比例控制模块能及时调整常压塔蒸汽流率；组成控制器可以在线监测产品纯度，组成 温度控制结构抗扰动能力更强。
关键词 变压精馏；乙腈 水；动态特性中图分类号：ＴＱ０２８ 文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－６２４７．２０２４．０１．００６１ 概述在制药和化工行业中，众多工艺需要使用无水乙腈进行化学反应，但在使用无水乙腈之后，其反应混合物又必须通过加水的方式进行后续处理，从而导致反应后的大量乙腈废液的处理和乙腈的回收再利用成为一大难题。
由于乙腈与水可以在任意条件下进行均相互溶，且能形成二元共沸混合物，直接蒸馏回收的乙腈因纯度较低无法满足工业使用要求。
回收乙腈最常用的方法包括盐析法、添加脱水剂进行共沸蒸馏、萃取精馏等。
这些方法往往存在工艺流程复杂、设备投资和耗能高、加入较多的溶剂或者盐类会额外造成更多的高ＣＯＤ废水等缺点。
因不加入第三种组分，避免了产品中夹带其他杂质，近年来变压精馏分离共沸物的方法研究逐渐成熟［１ ６］。
杨金环等［１］对比分析了萃取精馏和变压精馏的工艺过程；刘金贵等［２］提出多效变压精馏工艺，实现了甲酸 水的高效分离；李晔［３］研究了压敏性最高沸点共沸物，并提出了增加夹带剂的新型变压精馏流程；徐东芳等［４］构建了乙醇 氯仿变压精馏工艺的动态控制结构；张春花等［５］基于丙酮环己烷共沸体系的压力敏感能力，建立了常规、部分及完全热联合变压精馏工艺。
精细化工中的高真空连续精馏技术
精细化工中的高真空连续精馏技术精细化工是指生产精细化学品、医药中间体、农药、染料、香料、表面活性剂等的化工过程。
在这些领域，高纯度和高品质的产品是非常重要的，而高真空连续精馏技术则是实现这一目标的关键技术之一。
本文将介绍高真空连续精馏技术的原理及其在精细化工中的应用。
一、高真空连续精馏技术的原理高真空连续精馏技术是一种通过在高真空条件下连续进行蒸馏的方法，用于分离和纯化混合物中的化学品。
其原理包括以下几个方面：1. 高真空条件：精馏过程中需要保持高真空条件，这样可以降低混合物中的成分的沸点，从而减少对温度的要求，同时也可以避免混合物在高温下的分解和反应。
一般来说，精馏过程中的真空度要求在10-3至10-5毫巴范围内。
2. 连续操作：高真空连续精馏是指在一个系统内持续进行蒸馏操作，即混合物在不断进入和离开蒸馏系统，同时在系统内部不断进行蒸馏操作，从而实现对混合物的连续分离和纯化。
3. 分馏效率：在高真空条件下，混合物中的不同成分的沸点差异更加明显，因此可以更容易地实现对不同成分的有效分离。
在精细化工中，高真空连续精馏技术被广泛应用于各种化学产品的生产过程中，其主要应用包括以下几个方面：1. 精细化学品生产：在精细化学品的生产过程中，需要对原料进行分离和纯化，以得到符合要求的纯品。
高真空连续精馏技术可以有效地实现对原料中各种成分的连续分离和纯化，从而得到高品质的产品。
除了上述应用外，高真空连续精馏技术还可以在表面活性剂、精细化工溶剂等产品的生产过程中发挥重要作用，帮助生产商提高产品品质和产量，降低成本，提升竞争力。
随着精细化工行业的快速发展，高真空连续精馏技术也在不断地得到改进和完善，在其发展过程中，出现了一些新的趋势：1. 自动化程度提高：随着高真空连续精馏技术设备的不断更新换代，其自动化程度得到了显著提高，通过自动控制系统可以实现对精馏过程的精确控制和调整，从而提高了生产效率和产品品质。
2. 节能环保型：随着人们对环保要求的不断提高，高真空连续精馏技术设备也在朝着节能环保型方向发展，采用了一些新的工艺和材料，降低了能耗和排放，实现了清洁生产。
化工精馏毕业设计论文
化工精馏毕业设计论文化工精馏毕业设计论文引言化工精馏是一种常见的分离技术，广泛应用于石油、化工、制药等领域。
本文将探讨化工精馏的原理、设备和优化方法，并结合实际案例进行分析，旨在为毕业设计的完成提供一定的参考。
一、化工精馏的原理化工精馏是一种基于物质的挥发性差异实现分离的技术。
其原理基于物质的沸点差异，通过加热混合物使其部分汽化，然后在塔内进行冷凝和液体回流，最终得到不同组分的纯品。
二、化工精馏的设备化工精馏设备主要包括塔、加热器、冷凝器和分离器等。
其中，塔是实现分离的核心部件，常见的塔有板式塔和填料塔两种。
板式塔通过多层板块将混合物与蒸汽交互接触，实现分离；填料塔则通过填充物增加接触面积，提高分离效果。
三、化工精馏的优化方法化工精馏的优化方法主要包括操作参数的调整、塔内结构的改进和能量消耗的降低等。
首先，通过调整操作参数如塔顶温度、回流比等，可以实现对产品纯度和产量的控制。
其次，改进塔内结构如增加板块数目、改变板块形状等，可以提高分离效率。
最后，降低能量消耗可以通过优化加热和冷却系统、回收废热等方式实现。
四、实际案例分析以石油精炼过程中的脱硫装置为例，探讨化工精馏在实际工程中的应用。
脱硫装置中，石油中的硫化物需要被去除，而硫化物与其他组分的沸点接近，难以通过传统的精馏方法实现分离。
因此，可以采用辅助剂的方式，如添加氨水，与硫化物反应生成易挥发的氨基硫化物，再通过精馏将其分离出来。
结论化工精馏作为一种常见的分离技术，在石油、化工、制药等领域具有广泛应用。
通过了解其原理、设备和优化方法，可以更好地应用于实际工程中。
在毕业设计中，可以选择适当的案例进行分析和研究，以提高设计的质量和实用性。
参考文献：[1] Smith R. Chemical Process Design and Integration[M]. John Wiley & Sons, 2005.[2] Henley E J, Seader J D. Equilibrium-Stage Separation Operations in Chemical Engineering[M]. John Wiley & Sons, 1981.。
化工精馏高效节能技术的开发及应用
化工精馏高效节能技术的开发及应用【摘要】化工精馏是化工生产中重要的分离技术，而高效节能精馏技术的开发和应用对于提高生产效率、减少能源消耗具有重要意义。
本文通过对化工精馏技术的概述和传统精馏技术存在的问题进行分析，介绍了高效节能精馏技术的研究和发展情况，并结合实际案例展示了其应用效果。
突出了高效节能精馏技术的技术优势，探讨了其未来发展方向。
通过本文的研究可以看出，高效节能精馏技术在化工生产中的潜力巨大，具有显著的经济效益和环境效益，值得进一步深入研究和推广应用。
【关键词】化工精馏、高效节能技术、研究、开发、应用、传统技术、问题、优势、案例、发展方向、总结、精馏技术1. 引言1.1 研究背景化工精馏技术作为化工生产中重要的分离工艺之一，具有对混合物进行精确分离的优势，被广泛应用于石油化工、医药、食品、冶金等领域。
传统的精馏技术存在能耗高、设备大、操作复杂等问题，迫切需要研发高效节能的精馏技术来提高经济性和环保性。
随着科学技术的不断进步，高效节能精馏技术得到了广泛关注和研究。
当前，我国精细化工产业不断发展，对精馏技术提出了更高的要求，要求精馏技术能够更加节能高效地进行分离操作。
研究和开发化工精馏高效节能技术势在必行。
在此背景下，本文旨在探讨化工精馏高效节能技术的开发及应用，为化工产业的节能减排、降低生产成本、提高经济效益做出贡献。
通过深入研究和分析，将为未来化工精馏高效节能技术的发展方向提供参考，推动我国精细化工产业的发展。
1.2 研究意义化工精馏高效节能技术的研究意义主要体现在以下几个方面：精馏技术在化工生产中起着非常重要的作用。
通过精馏过程，可以实现对混合物中各种组分的分离和提纯，从而得到高纯度的产品。
提高精馏技术的效率和节能性对于提高化工生产的质量和效益具有重要意义。
随着化工产业的不断发展和进步，对产品质量和能耗要求也越来越高。
传统的精馏技术存在能耗高、效率低、设备磨损严重等问题，这不仅影响了生产效率，还给企业带来了不小的经济负担。
筛板塔精馏综合实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解筛板塔的结构和工作原理，掌握其操作方法。
2. 学习精馏过程中气液两相的传质和传热过程，了解精馏塔的分离性能。
3. 通过实验，测定精馏塔的全塔效率、单板效率及回流比对分离效果的影响。
4. 掌握精馏塔的调试和操作技巧，为实际生产中的精馏操作提供理论依据。
二、实验原理精馏是一种利用混合物中各组分沸点差异进行分离的单元操作。
在精馏塔中，原料液在塔釜加热沸腾产生蒸汽，蒸汽上升至塔顶与冷凝液接触，轻组分进入冷凝液，重组分则留在蒸汽中。
冷凝液回流至塔釜，与原料液一起加热沸腾，从而实现混合物的分离。
筛板塔是一种常见的精馏设备，其主要结构包括塔体、塔板、塔釜、冷凝器、再沸器等。
塔板上的孔洞使蒸汽和液体在板上进行充分接触，实现传质和传热。
三、实验仪器与材料1. 筛板塔精馏装置2. 乙醇-水混合物3. 温度计4. 压力计5. 精密天平6. 折光仪7. 计算器四、实验步骤1. 按照实验装置图组装筛板塔，检查各连接部位是否牢固。
2. 将乙醇-水混合物加入塔釜，加热至沸腾。
3. 调整塔顶冷凝器温度，控制塔顶温度在设定范围内。
4. 调整塔底再沸器加热功率，控制塔底温度在设定范围内。
5. 记录塔顶和塔底温度、压力、流量等数据。
6. 使用折光仪测定塔顶冷凝液和塔底釜液的折光率，计算其组成。
7. 重复实验步骤，改变回流比和加热功率，观察分离效果的变化。
五、实验结果与分析1. 全塔效率实验测得全塔效率与理论塔板数的关系如下：E_T = (N_T / N_P) × 100%其中，N_T为理论塔板数，N_P为实际塔板数。
实验结果显示，全塔效率随着理论塔板数的增加而提高，但随着实际塔板数的增加，全塔效率提高幅度逐渐减小。
2. 单板效率实验测得单板效率与回流比的关系如下：E_m = (y_D / y_T) × 100%其中，y_D为塔顶冷凝液的组成，y_T为理论塔板上的液相组成。
实验结果显示，单板效率随着回流比的提高而提高，但提高幅度逐渐减小。
化工精馏高效节能技术的开发及应用
化工精馏高效节能技术的开发及应用化工精馏是一种关键的工艺流程，通常用于分离混合物中的化学物质。
在化工过程中，精馏过程的能源消耗非常高，并且对生产率和资源利用效率产生了重要影响。
因此，开发和应用高效的精馏技术是化工工业的重要任务之一。
本文将探讨化工精馏高效节能技术的开发和应用。
一、精馏技术的常见问题精馏过程引起的能源消耗主要包括两个方面：蒸汽的需求和冷却水的需求。
目前，一些主要的精馏技术常见的问题如下：1. 能源消耗高。
由于大量的蒸汽和冷却水的需求，精馏过程的能源消耗非常高。
这导致成本增加，并且可能降低生产率。
2. 对环境的影响。
大量的能源消耗和排放对环境产生了负面的影响，包括温室气体排放和水消耗等。
3. 设备的维护和操作成本。
由于精馏设备经常需要定期维护和检修，因此这些成本也会对生产带来一定的影响。
为了提高精馏过程的效率和减少能源消耗，许多高效节能的精馏技术已经被研究和开发，其中包括以下几种。
1. 蒸汽回收技术蒸汽回收技术是通过回收已经使用的蒸汽，将其转化为高温高压蒸汽，从而降低热能的损失和能源消耗。
该技术可以在许多化工生产过程中实现节能，并且能够提高生产效率和产量。
例如，在石油炼制和化学合成过程中，蒸汽回收可以节省大量能源。
2. 热泵技术热泵技术通过利用高温低压的工艺余热或环境热源，提高压缩蒸汽的温度和压力，从而达到节能的效果。
热泵技术可以应用于各种类型的精馏过程中，包括蒸馏、萃取、吸附过程等。
3. 超声波技术超声波技术可以在不需要大量能量的情况下加速分子的移动速度，从而提高精馏效率。
同时，由于该技术能够降低温度和压力，因此可以减少能源消耗和排放。
4. 多级精馏技术多级精馏技术通过增加精馏塔的级数，减少塔内的压力差，从而降低能源消耗。
该技术可以在不影响分离效果的情况下减少能源和资源的消耗。
三、结论随着绿色低碳发展的大势所趋，高效节能的精馏技术将成为化工工业的主要发展方向之一。
通过研究和开发上述的高效节能精馏技术，我们可以更好地满足市场需要，并且为未来的环境和资源保护作出贡献。
乙醇萃取精馏实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解萃取精馏的原理和操作方法。
2. 掌握萃取精馏在乙醇-水混合物分离中的应用。
3. 通过实验，提高对化工分离技术的实际操作能力。
二、实验原理萃取精馏是一种利用萃取剂改变混合物中组分挥发度差异，从而实现分离的方法。
在乙醇-水混合物的分离过程中，由于乙醇和水形成恒沸物，直接精馏难以得到无水乙醇。
本实验采用乙二醇作为萃取剂，通过萃取精馏方法实现乙醇的分离。
三、实验器材和药品1. 实验器材：- 萃取精馏装置一套- 温度计- 冷凝器- 冷却水- 加热装置- 计量筒- 容量瓶- 烧杯- 滤纸- 秒表2. 药品：- 乙醇（分析纯）- 水（分析纯）- 乙二醇（分析纯）四、实验步骤1. 将乙醇和水按一定比例混合，加入萃取精馏装置中。
2. 加入适量乙二醇作为萃取剂，并搅拌均匀。
3. 调节加热装置，控制塔顶温度在75℃左右。
4. 记录塔顶温度、塔底温度和回流比等参数。
5. 观察塔顶和塔底产物，分析分离效果。
6. 根据实验结果，调整操作参数，优化分离效果。
五、实验现象1. 在加热过程中，塔顶温度逐渐上升，回流比逐渐增大。
2. 塔顶产物颜色逐渐变浅，说明乙醇含量逐渐增加。
3. 塔底产物颜色逐渐加深，说明水含量逐渐增加。
4. 随着实验进行，塔顶产物中乙醇含量逐渐接近理论值。
六、实验结果与分析1. 通过实验，成功分离出无水乙醇，塔顶产物中乙醇含量达到99.5%以上。
2. 萃取精馏方法在乙醇-水混合物的分离中具有较好的效果，可以有效地提高乙醇的纯度。
3. 通过调整操作参数，可以优化分离效果，提高乙醇的产量。
七、实验结论1. 萃取精馏是一种有效的乙醇-水混合物分离方法，可以制备出高纯度的无水乙醇。
2. 通过调整操作参数，可以优化分离效果，提高乙醇的产量。
3. 本实验成功分离出无水乙醇，验证了萃取精馏方法的可行性。
八、实验讨论1. 实验过程中，温度控制对分离效果影响较大。
温度过高或过低都会影响分离效果。
2. 萃取剂的选择对分离效果也有一定影响。
超重力精馏分离技术研究进展
超重力精馏分离技术研究进展摘要：碳酸二甲酯(DMC)是一种环保性能优异、用途十分广泛的化工产品，分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团，具有多种反应性能，可作为汽油添加剂来替代甲基叔丁基醚(MTBE)，也可以用于取代有毒的光气来作为甲基化试剂，还可以作为锂离子电池电解质生产过程中的溶剂，同时也可以作为聚碳酸酯生产的原料。
基于此，以下对超重力精馏分离技术研究进展策略进行了探讨，以供参考。
关键词：超重力；精馏分离技术；研究进展引言目前，在我国的化工生产中，精馏仍是应用最广的均相混合物分离技术。
但随着化工生产规模的扩大及所处理的物料日渐复杂，对于精馏设备的要求越来越高，精馏设备的体积变大、能耗增多、车间占地面积变大，致使在精馏设备上的人力、物力投资大大增加，企业经济效益受到影响。
因此，为降低化工过程分离工序成本，提高精馏的生产效率，作为新兴精馏技术的超重力精馏分离技术有着极其重要的研究意义。
1超重力精馏原理超重力蒸馏是一种高速旋转产生的离心蒸馏新技术，用于实现超力场环境(10 ~ 10 ~ 1000g作用下)，也就是说，超重力系数β(π2r/g)一般可以达到350 ~ 450。
在这种环境下，蒸馏柱的气液相速度大幅度提高，其速度可达4 ~ 12m / s，大大高于传统的1.5 ~ 1.6m/s柱设备，大大提高了pan-liquid的速度。
在转子高速旋转下，超重力塔中的液体喷射速度较快，在转子与定子之间的减压流动通道中，反转的高速旋转蒸汽流被切断并撕裂成液膜、液丝和微米至纳米的液滴，大大改善了传热过程和同样生产能力所需的设备体积也大大减小(高度减少8至10倍)，超重力细蒸馏设备的分离效果大大提高(单位体积中理论板的数量显着增加，高度超重力蒸馏在设备体积、板压降等方面具有巨大的优势。
2超重力精馏分离技术研究进展2.1强化分级换热开发与运用有效性针对精馏工艺，为切实提高其能量使用率，达成能量循环使用目标，推动混合物分离效率及提纯质量的提高，需要强化该项技术开发与运用的有效性，结合不一样的物质分离需要，制定并且完善开发与运用规范机制，确定技术运用的重难点，增强操作者的业务能力，有效调节温差，继而加强增效技术的运用。
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高沸点热敏体系精馏过程的研究进展
李春利;田昕;李浩;胡雨奇
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】2022(41)4
【摘要】在精馏系统中,高沸点、热敏性物系分离存在物料受热温度高且时间长的问题,容易引起热敏性物质变质,一直是高效分离与提纯的难点。
本文对高沸点热敏性物质精馏分离理论基础进行归纳,提出操作压力低和停留时间短的工艺要求。
基于此,总结了分子蒸馏和真空精馏(包括真空蒸馏、真空分馏、真空间歇精馏)在高沸点热敏性物系分离中的优缺点及应用,发现分子蒸馏的真空度和分离程度较真空精馏高,但分离效率和工业化程度比真空精馏低。
最后,文章指出,对于采用精馏分离高沸点热敏性体系仍需在新工艺和新设备等方面进行探索,以提高分离效率和降低分离能耗,便于实现工业规模应用。
【总页数】11页(P1704-1714)
【关键词】高沸点;热敏性;精馏;分子蒸馏;真空精馏
【作者】李春利;田昕;李浩;胡雨奇
【作者单位】河北工业大学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.4
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