萃取精餾與變壓精餾分離MIBk-正丁醇共沸物的工藝優(yōu)化與控制方案.pdf

1、MIBK與正丁醇易形成最低共沸物，普通精餾難以實(shí)現(xiàn)分離，基于經(jīng)濟(jì)及技術(shù)可行性考慮，本文采用萃取精餾和變壓精餾的方法對(duì)MIBK-正丁醇體系進(jìn)行有效分離。
　　本文首先測(cè)定了MIBK-正丁醇及MIBK-正丁醇-乙二醇的汽液平衡數(shù)據(jù)，并采用Wilson、NRTL和UNIQUAC活度系數(shù)方程進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到相應(yīng)的二元交互作用參數(shù)。模擬計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比結(jié)果表明:對(duì)MIBK-正丁醇二元體系，三種模型的氣相組成均方根偏差(RMSD)均小于0.0

2、1，吻合程度較高;對(duì)MIBK-正丁醇-乙二醇三元體系，NRTL的氣相組成RMSD為0.0322，其關(guān)聯(lián)精度高。利用相應(yīng)的方程，進(jìn)一步研究了MIBK-正丁醇體系的萃取精餾和變壓精餾的穩(wěn)態(tài)模擬優(yōu)化與動(dòng)態(tài)控制。
　　對(duì)于萃取精餾工藝，選取乙二醇作為萃取劑?；谛蜇灥ǖ玫捷腿【s最佳工藝操作條件，對(duì)應(yīng)的最小TAC為150，759.461$/y。動(dòng)態(tài)特性分析結(jié)果表明回流比固定的基礎(chǔ)控制、R/F控制、QR/F控制等控制結(jié)構(gòu)不能很好地處理進(jìn)

3、料流量干擾，在溶劑回收塔中添加溫度控制器控制塔頂回流與再沸器熱輸入，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)健控制。
　　對(duì)于變壓精餾工藝，使用Aspen Plus模擬軟件，基于最小年度總費(fèi)用(TAC)對(duì)MIBK-正丁醇變壓精餾分離工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)優(yōu)化，得到無(wú)熱集成、部分熱集成和完全熱集成變壓精餾的最優(yōu)方案。運(yùn)用Aspen Plus Dynamics軟件考察變壓精餾工藝不同控制方案的有效性。結(jié)果表明組成-回流比串級(jí)控制方案可以有效的處理無(wú)熱集成、部分熱集成變壓精餾工