四氟丙醇-水共沸物系分離工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-26 06:22
在常壓條件下四氟丙醇(TFP)和水可以形成最低溫度點(diǎn)共沸物,普通精餾分離操作無法實(shí)現(xiàn)分離需求。本文使用模擬軟件Aspen Plus和Aspen Dynamics,以年度總費(fèi)用(TAC)最低為目標(biāo)函數(shù),設(shè)計(jì)并優(yōu)化了共沸精餾的常規(guī)設(shè)計(jì)流程和隔壁塔設(shè)計(jì)流程,并對(duì)最優(yōu)化工藝流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬控制。首先,通過做實(shí)驗(yàn)測定在常壓條件下四氟丙醇+水、四氟丙醇+氯仿和四氟丙醇+對(duì)二甲苯三組物系的汽液平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用擴(kuò)展Wagner 25 liquid vapor pressure方程計(jì)算出飽和蒸汽壓。并將計(jì)算出相應(yīng)二元的活度系數(shù)和超額吉布斯自由能,采用 Herrington、van Ness、infinite dilution、pure component 和 QVLE熱力學(xué)一致性校驗(yàn)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)所得的汽液相平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。然后,將實(shí)驗(yàn)中測得四氟丙醇+水、四氟丙醇+氯仿和四氟丙醇+對(duì)二甲苯三組物系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過Aspen Plus物性回歸得到NRTL、UNIQUAC和Wilson三個(gè)活度模型方程的二元參數(shù)。并分別對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型計(jì)算,結(jié)果表明三組二元體系平衡溫度的均方根偏差(RMSD)都不大于0.8...
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 汽液相平衡的研究
1.3 共沸精餾
1.4 隔壁塔
1.5 化工過程模擬
1.6 課題的研究內(nèi)容和意義
2 含TFP二元體系汽液相平衡研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
2.4 實(shí)驗(yàn)裝置的校驗(yàn)
2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
2.6 含TFP二元物系汽液相平衡數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)計(jì)算
2.7 UNIFAC模型
2.8 小結(jié)
3 共沸精餾分離TFP和水物系的常規(guī)設(shè)計(jì)優(yōu)化
3.1 物性方法選擇
3.2 共沸劑選擇
3.3 剩余曲線
3.4 共沸精餾的常規(guī)流程設(shè)計(jì)
3.5 模擬優(yōu)化
3.6 小結(jié)
4 隔壁塔分離TFP和水物系的工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化
4.1 隔壁塔流程設(shè)計(jì)
4.2 隔壁塔流程優(yōu)化
4.3 TAC對(duì)比分析
4.4 小結(jié)
5 共沸精餾的動(dòng)態(tài)控制與分析
5.1 溫度靈敏板選擇
5.2 動(dòng)態(tài)控制策略
5.3 常規(guī)設(shè)計(jì)流程的動(dòng)態(tài)分析
5.4 隔壁塔設(shè)計(jì)流程的動(dòng)態(tài)分析
5.5 小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]精餾分離技術(shù)的分類及應(yīng)用研究[J]. 王春蓉. 礦冶. 2010(02)
[2]汽液相平衡計(jì)算方法的研究進(jìn)展[J]. 陶玉林,張雷,伍申懷. 化學(xué)工程與裝備. 2008(05)
[3]NRTL方程與SRK方程在非理想體系的氣液平衡計(jì)算[J]. 蔣曉偉,汪洋,關(guān)春欣. 化工設(shè)計(jì). 2007(05)
[4]汽液雙循環(huán)相平衡測定裝置[J]. 徐美倩,錢仁淵. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(05)
[5]四氟丙醇需求市場[J]. 錢伯章. 精細(xì)化工原料及中間體. 2004(04)
[6]四氟丙醇需求市場[J]. 錢伯章. 精細(xì)化工原料及中間體. 2004 (04)
[7]用NRTL方程預(yù)測部分互溶體系的汽液平衡[J]. 劉永新,費(fèi)德君,涂敏端. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2002(03)
[8]四氟丙醇[J]. 陳文華. 精細(xì)與專用化學(xué)品. 2002(08)
[9]A Surface Tension Model for Liquid Mixtures Based on NRTL Equation[J]. 李春喜,汪文川. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2001(01)
[10]汽液相平衡測定的研究進(jìn)展[J]. 邱祖民. 江西科學(xué). 1996(04)
碩士論文
[1]共沸物系分離的研究[D]. 時(shí)花平.天津大學(xué) 2004
[2]蒎烷—α-蒎烯—長葉烯體系汽液平衡的研究[D]. 祝遠(yuǎn)姣.廣西大學(xué) 2003
本文編號(hào):3644177
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 汽液相平衡的研究
1.3 共沸精餾
1.4 隔壁塔
1.5 化工過程模擬
1.6 課題的研究內(nèi)容和意義
2 含TFP二元體系汽液相平衡研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
2.4 實(shí)驗(yàn)裝置的校驗(yàn)
2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
2.6 含TFP二元物系汽液相平衡數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)計(jì)算
2.7 UNIFAC模型
2.8 小結(jié)
3 共沸精餾分離TFP和水物系的常規(guī)設(shè)計(jì)優(yōu)化
3.1 物性方法選擇
3.2 共沸劑選擇
3.3 剩余曲線
3.4 共沸精餾的常規(guī)流程設(shè)計(jì)
3.5 模擬優(yōu)化
3.6 小結(jié)
4 隔壁塔分離TFP和水物系的工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化
4.1 隔壁塔流程設(shè)計(jì)
4.2 隔壁塔流程優(yōu)化
4.3 TAC對(duì)比分析
4.4 小結(jié)
5 共沸精餾的動(dòng)態(tài)控制與分析
5.1 溫度靈敏板選擇
5.2 動(dòng)態(tài)控制策略
5.3 常規(guī)設(shè)計(jì)流程的動(dòng)態(tài)分析
5.4 隔壁塔設(shè)計(jì)流程的動(dòng)態(tài)分析
5.5 小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]精餾分離技術(shù)的分類及應(yīng)用研究[J]. 王春蓉. 礦冶. 2010(02)
[2]汽液相平衡計(jì)算方法的研究進(jìn)展[J]. 陶玉林,張雷,伍申懷. 化學(xué)工程與裝備. 2008(05)
[3]NRTL方程與SRK方程在非理想體系的氣液平衡計(jì)算[J]. 蔣曉偉,汪洋,關(guān)春欣. 化工設(shè)計(jì). 2007(05)
[4]汽液雙循環(huán)相平衡測定裝置[J]. 徐美倩,錢仁淵. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(05)
[5]四氟丙醇需求市場[J]. 錢伯章. 精細(xì)化工原料及中間體. 2004(04)
[6]四氟丙醇需求市場[J]. 錢伯章. 精細(xì)化工原料及中間體. 2004 (04)
[7]用NRTL方程預(yù)測部分互溶體系的汽液平衡[J]. 劉永新,費(fèi)德君,涂敏端. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2002(03)
[8]四氟丙醇[J]. 陳文華. 精細(xì)與專用化學(xué)品. 2002(08)
[9]A Surface Tension Model for Liquid Mixtures Based on NRTL Equation[J]. 李春喜,汪文川. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2001(01)
[10]汽液相平衡測定的研究進(jìn)展[J]. 邱祖民. 江西科學(xué). 1996(04)
碩士論文
[1]共沸物系分離的研究[D]. 時(shí)花平.天津大學(xué) 2004
[2]蒎烷—α-蒎烯—長葉烯體系汽液平衡的研究[D]. 祝遠(yuǎn)姣.廣西大學(xué) 2003
本文編號(hào):3644177
本文鏈接:http://www.sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3644177.html
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