不同热集成变压精馏工艺分离乙酸乙酯/正己烷共沸物的优化与控制

不同热集成变压精馏工艺分离乙酸乙酯/正己烷共沸物的优化与控制

论文摘要

基于变压精馏分离乙酸乙酯/正己烷共沸体系两塔的温差,利用Aspen Plus软件,以年度总成本最小为目标函数,对部分及完全热集成变压精馏工艺进行了稳态模拟及优化。在此基础上,利用Aspen Dynamics软件开发了多种控制结构,通过引入不同进料流量及组成的扰动测试控制结构的有效性。结果表明,完全热集成变压精馏工艺比部分热集成变压精馏工艺的经济性稍好。动态响应结果表明,部分热集成变压精馏工艺的压力-补偿温度控制结构可有效处理不同程度的干扰,能有效提高控制结构对干扰的响应速度,缩短达到新稳态的时间,保证乙酸乙酯和正己烷产品纯度在99.9wt%之上;而完全热集成变压精馏工艺的组分-温度串级控制结构仅能处理较小的组分和流量干扰,实现稳健控制,无法处理较大的干扰。综合比较两种工艺的经济性和可控性,认为部分热集成变压精馏工艺分离乙酸乙酯/正己烷共沸体系优于完全热集成变压精馏工艺。

论文目录

  • 1 前言
  • 2 稳态设计与优化
  •   2.1 物性方法及压力选择
  •   2.2 过程设计及优化
  •     2.2.1 过程设计及模拟
  •     2.2.2 过程优化
  • 3 动态特性分析
  •   3.1 温度控制板的选择
  •   3.2 部分热集成变压精馏工艺的控制方案
  •     3.2.1 基础控制结构
  •     3.2.2 比例控制结构
  •     3.2.3 压力-补偿温度控制结构
  •   3.3 完全热集成变压精馏工艺的控制方案
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 吕利平,李航,何树华,徐建华,李兵

    关键词: 乙酸乙酯,正己烷,热集成,变压精馏,控制

    来源: 过程工程学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,有机化工,工业通用技术及设备

    单位: 长江师范学院化学化工学院,西南石油大学化学化工学院,中化重庆涪陵化工有限公司

    基金: 重庆市科技创新领军人才支持计划资助项目(编号:CSTCCXLJRC201703),重庆市社会事业与民生保障科技创新专项基金资助项目(编号:cstc2017shms A90016)

    分类号: TQ028.31

    页码: 1167-1177

    总页数: 11

    文件大小: 1144K

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