熱耦合精餾工藝設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)性分析.pdf

1、在以往的研究中，包括熱泵精餾塔和各類HIDiC構(gòu)型在內(nèi)的熱耦合塔工藝在分離近沸點(diǎn)物系時(shí)較傳統(tǒng)精餾塔表現(xiàn)出了良好的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。本文在前人工作的基礎(chǔ)上，利用Aspen Plus模擬軟件對(duì)多組二元物系開(kāi)展了關(guān)于傳統(tǒng)精餾和各類熱耦合精餾工藝的對(duì)比研究，并針對(duì)特定HIDiC構(gòu)型進(jìn)行了詳細(xì)地設(shè)計(jì)分析和優(yōu)化研究。
　　在對(duì)丙烯-丙烷分離過(guò)程的分析討論中，本文基于同軸式HIDiC構(gòu)型提出了一種強(qiáng)化換熱的改進(jìn)HIDiC構(gòu)型，該構(gòu)型在原有塔內(nèi)

2、換熱的基礎(chǔ)上，又將精餾段塔頂蒸汽經(jīng)再壓縮后與提餾段塔底液體進(jìn)行換熱，從而代替了使用低壓蒸汽作為熱源的再沸器。文中對(duì)該構(gòu)型中存在的三個(gè)關(guān)鍵性操作變量做了詳細(xì)的優(yōu)化分析，即塔內(nèi)、塔外的熱量分配問(wèn)題，精餾段操作壓力和第二壓縮機(jī)壓縮比的取值問(wèn)題。優(yōu)化結(jié)果顯示年均總費(fèi)用隨著換熱方式逐漸由塔內(nèi)多換熱板向塔外單一換熱器轉(zhuǎn)變而逐漸減小。由此，本文開(kāi)發(fā)了一種新型的雙塔分離式HIDiC構(gòu)型，在該構(gòu)型中，塔內(nèi)平行塔板間無(wú)換熱，換熱均在塔外換熱器中進(jìn)行。該新工

3、藝在年均總費(fèi)用和總能耗方面的表現(xiàn)均優(yōu)于其他所有熱耦合塔工藝。
　　此外，本文另針對(duì)相對(duì)揮發(fā)度依次遞增的四組二元物系（苯-氟苯、苯-正庚烷、苯-甲苯、苯-氯苯）開(kāi)展了傳統(tǒng)精餾和四種熱耦合精餾工藝（熱泵精餾、HIDiC通用構(gòu)型、HIDiC簡(jiǎn)化構(gòu)型、差壓熱耦合精餾）的模擬研究，分析結(jié)果表明，熱耦合節(jié)能工藝在分離相對(duì)揮發(fā)度較小（沸點(diǎn)差較?。┑奈锵禃r(shí)，相比于傳統(tǒng)精餾表現(xiàn)出良好的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)；隨著物系的相對(duì)揮發(fā)度不斷增大，熱耦合工藝的優(yōu)