刘猛[1]2002年在《UNIFAC模型在甲酯精馏过程模拟计算中的应用》文中认为本课题的任务是对脂肪醇装置204单元进行模拟计算,并通过改变设备的操作参数来优化装置的性能。该工艺过程的特点是流程结构复杂,组分繁多,体系非理想性强。甲酯的预馏塔和精馏塔是本工艺过程中两种典型的分离设备,文中对这两种设备进行了深入的分析和论证后,利用稳态的平衡级模型进行模拟计算甲酯的预馏塔,并且利用动态的多组元精馏经验计算方法和最小热负荷动态模型来优化甲酯的精馏塔。由于体系的组分多达30种,且非理想性强,故选则合适的轻、重关键组分以及准确地计算汽液平衡数据是甲酯精馏过程模拟计算的关键。文中利用模型分子法对次轻、重组分进行评估,并根据其挥发度、分子量和密度等参数对其进行合并和拆分。对于轻、重关键组分,文中利用正构烷烃模型分子法,再根据Lagrange插值公式,确定其比例组成。同时文中又利用基团贡献模型(UNIFAC、改进UNIFAC(Lyngby)、改进UNIFAC(Dortmund)、ASOG)和状态方程(SRK、PR、维里方程)交叉结合的方法,预测甲酯—甘油二酸脂体系的汽液相平衡,通过与现场数据进行比较发现, SRK方程+改进UNIFAC模型能更好地描述该体系的热力学性质;通过分析其预测的汽液平衡数据可知,精馏塔最佳的操作温度范围为205~213℃。在精馏塔的模拟和优化过程中,利用多组元精馏的经验计算方法和非平衡级的最小热负荷模型来优化精馏塔操作温度,得出最佳值为210℃,并使精馏塔在该温度下的热负荷降低了19.1%。
刘剑峰[2]2002年在《脂肪醇装置中酯分馏过程全流程模拟及优化》文中指出本课题研究的主要内容是运用流程模拟技术进行脂肪醇装置中酯分馏过程的全流程模拟及应用。酯分馏装置流程主要包括两个精馏塔和其他一些简单单元设备,本文主要是研究精馏过程,故建立了精馏塔稳态模型,并将其应用于实际生产装置的全流程实时动态模拟。该工艺过程的特点是流程结构复杂,组分繁多,体系非理想性强。甲酯分馏塔是本工艺过程中典型的重要分离设备,文中对其进行了深入的分析和论证,建立了严谨的数学模型,并采用适当的数学方法进行了求解。在此针对体系的非理想过程,采用改进UNIFAC(Dortmund)基团贡献法计算汽液平衡常数,解决了实验数据不足造成的局限。稳态模型建立的基础是MESH方程,即物料平衡方程、相平衡方程、组分加和方程和焓平衡方程。其解算方法与传统的叁对角矩阵方法类似。内层迭代是将物料平衡方程和相平衡方程联立,化为叁对角矩阵形式,由之解出各板液相组成后,通过泡点计算法求定各板新的温度和相平衡常数。外层迭代以汽相流率V为切断变量,通过热量平衡方程进行计算。此法能够大大提高了计算效率和稳定性。模型建立之后,对稳态模拟结果进行了讨论,其结果与生产实际相近似,从而验证了模型的正确性。在对主要生产设备进行机理分析的基础上,并根据模拟计算结果及结合实际生产数据,对该装置进行诊断分析,挖掘其中蕴涵的内在规律,在预测的基础上进行系统优<WP=3>化分析,提出解决问题的具体方案,预测了应用前景及取得的经济效益,并进行科学、严谨的考核。由于本软件的开发具有较强的机理性,从整体工艺的模拟情况看,整个模拟过程能够很好地反映出装置实际运行情况,它不仅可以作为操作人员分析生产过程的依据,而且也为技术人员进行优化生产、挖潜改造提供了一份参考资料。此研究成果成功地应用于大连华能化工厂一万五千吨/年脂肪醇装置的生产分析,并对生产装置的优化及控制有一定的指导意义。
李卓[3]2017年在《几种离子液体对甲醇—甲乙酮体系的汽液相平衡及其萃取精馏计算机模拟的研究》文中指出甲醇和甲乙酮是工业生产中常见的溶剂和化工合成的原料,二者形成共沸物,非特殊手段不能分离。近年来,离子液体作为萃取剂进行共沸物的萃取精馏成为一个研究热点。离子液体结合了传统有机溶剂和固体盐的优点,作为萃取剂具有选择性高、溶剂比小、易操作、安全环保等特点。本文针对甲醇-甲乙酮共沸物系,首先筛选出了合适的离子液体,继而测得了含离子液体体系的汽液相平衡数据,分析了离子液体对共沸体系的影响,并研究常用活度系数模型对含离子液体多元体系的适用性,最后对离子液体萃取精馏过程进行了计算机模拟。主要工作如下:1、利用UNIFAC模型计算了 19种离子液体对甲醇-甲乙酮体系的在无限稀释条件下的选择性和溶剂能力,定义并计算了共沸组成下的相对挥发度增强因子EF。通过比较发现不同阴离子的选择性和溶剂能力差异较大,其大小排序:[NTf2] > [PF6] > [OTf] > [BF4] > [SCN] > [DMP]。通过分析研究增强因子 EF,进一步发现[EMIM][NTf2]、[BMIM][NTf2]和[HMIM][NTf2]叁种离子液体对甲醇-甲乙酮体系的萃取分离能力较强,并预测了含离子液体的叁元体系的汽液相平衡。2、在101.3 kPa下利用改进的Othmer汽液相平衡釜测定了甲醇-甲乙酮-[EMIM][NTf2]、甲醇-甲乙酮-[BMIM][NTf2]和甲醇-甲乙酮-[HMIM][NTf2]叁个体系的汽液相平衡数据。实验数据表明,叁种离子液体对体系均存在较强的盐效应,降低了甲乙酮在体系中的活度系数,从而使得甲醇在汽相中的含量增加,增大了体系的相对挥发度。在离子液体液相摩尔分数大于0.05时,就可以完全打破甲醇-甲乙酮共沸。叁种离子液体萃取分离效果排序:[HMIM][NTf2] > [BMIM][NTf2] > [EMIM][NTf2]。3、采用四种活度系数模型Wilson、NRTL、UNIQUAC和e-NRTL对甲醇-甲乙酮体系和甲醇-甲乙酮-离子液体叁元体系的汽液相平衡数据进行了回归并得到模型参数。Wilson、NRTL和UNIQUAC均能够较好地再现实验数据,平均相对偏差较小,不超过2%,对含离子液体体系具有较强的适用性。e-NRTL回归的平均相对偏差较大,不适合用来回归含离子液体的多元体系。此外,研究发现UNIFAC模型的预测结果在离子液体浓度较低时较准确。4、利用Aspen Plus软件,采用NRTL模型,对离子液体做萃取剂萃取精馏分离甲醇和甲乙酮的工艺过程进行计算模拟,得到了质量合格的产品,并优化了设备和操作参数,叁种离子液体的萃取效果排序:[HMIM][NTf2] >[BMIM][NTf2] > [EMIM][NTf2]。模拟结果与二乙基酮作萃取剂进行了比较,发现了离子液体做萃取剂的诸多优势。最后研究了萃取精馏塔内汽液分布和塔内温度分布,确定了灵敏板的位置。
夏力[4]2016年在《基于元素和化学键的汽—液相平衡预测新方法及其应用研究》文中研究指明产品、过程及分离工程设计需要复杂流体的相平衡数据。如何从复杂的分子结构、分子间作用力和微观聚集态结构出发,建立预测复杂流体混合物的热力学性质和相行为的热力学模型是巨大的挑战。基于“分子性质取决于元素的性质、数量和元素间的相互作用(即化学键),混合物行为取决于分子性质和分子间作用力”的思想,以元素和化学键作为贡献单位,在UNIQUAC模型基础上,从分子结构和分子间相互作用出发,推导出新的活度系数模型表达式。利用含水、烷烃、烯烃、炔烃、芳烃、醇、酮、酸、酯、含硫化合物、含硅化合物、含氮化合物、卤代烃类等化合物的二元体系的汽-液相平衡数据(1085组数据,14323个数据点),以活度系数的实验值与计算值的对数误差平方和为目标函数,用拟牛顿法寻找其最小值,回归得到了10个元素及33个化学键之间的交互作用能量参数,建立了新的活度系数模型(UNICAC)。对未参与拟合的87组二元体系和13组叁元体系的相平衡进行了预测,并与其它基团贡献模型的预测结果进行了对比。结果表明:预测未参与参数拟合的二元体系的汽-液相平衡时,汽相组成和泡点压力或温度的平均相对误差分别为7.46%、3.63%,预测精度高于UNIFAC(2003)、ASOG(2011)和UNIFAC(Lyngby),略差于UNIFAC(Dortmund)。预测叁元体系的汽-液相平衡时,UNICAC的预测结果也较好,组分1和组分2的汽相摩尔分数的平均相对误差分别为10.91%、6.95%,泡点压力或温度的平均相对误差为1.37%,预测结果略差于ASOG(2011)、UNIFAC(2003)、UNIFAC(Dortmund)、UNIFAC(Lyngby)。UNICAC与SRK方程结合,新建了基于元素和化学键的超额Gibbs自由能-状态方程模型(SRK-UNICAC),使用UNICAC模型计算新超额Gibbs自由能(GE),采用UNICAC模型原有的交互作用参数。对中低压下的87组二元体系、高压下的12组二元体系和13组叁元体系汽-液相平衡进行了预测,并与一些活度系数模型的预测结果进行了对比,结果表明:SRK-UNICAC模型对中低压下的含非极性、极性化合物的二元体系的汽-液相平衡预测结果优于UNIFAC(Lyngby)、UNIFAC(2003)和ASOG(2011),略差于UNICAC和UNIFAC(Dortmund);对高压二元体系和中低压叁元体系的汽-液相平衡预测结果优于ASOG(2011)、UNIFAC(2003)、UNIFAC(Dortmund)、UNIFAC(Lyngby)和UNICAC。在利用Aspen Plus对环氧丙烷装置精馏单元进行稳态流程模拟时,由于所选取的热力学方法NRTL缺少必要的二元交互作用参数,精馏塔的模拟结果与设计值的误差较大。利用UNICAC模型预测得到14对体系的汽-液相平衡数据,使用Aspen的热力学实验数据回归功能,回归得到了环氧丙烷装置精馏单元模拟中NRTL模型缺少的二元交互作用参数。以NRTL模型和UNIFAC模型为热力学方法分别对环氧丙烷装置的精馏单元进行模拟计算,通过对精馏单元主要操作参数的设计值与模拟值进行比较,结果表明:以NRTL模型作为热力学方法的模拟结果比直接用UNIFAC模型作为热力学方法更接近设计值、更准确。与现有的基团贡献模型相比,基于元素和化学键的汽-液相平衡预测新方法预测汽-液相平衡的精度较高,具有参数少、基团拆分方便、应用范围广的优点,可以为化工过程分离单元设计提供汽-液相平衡定量估计数据。因此,本研究的成果具有重要的科学意义和广泛的应用前景。
李怿成[5]2016年在《乙酸仲丁酯精馏工艺的优化研究》文中研究说明乙酸仲丁酯,又被称为醋酸仲丁酯或醋酸另丁酯,在室温下为无色液体,具有果实香味,易挥发,较为易燃。性质与乙酸仲丁酯、乙酸异丙酯类似,比甲苯、二甲苯等传统溶剂毒性小,可用作传统有毒有害溶剂的替代物。乙酸仲丁酯的应用十分广泛,主要用于漆用溶剂、稀释剂、植物油萃取溶剂等,还用于塑料和香料制造、汽油辛烷值调和剂,也可用作为医药类试剂、溶剂使用。本文对烯-乙酸加成法生产的乙酸仲丁酯粗产物进行了分离精制的研究。根据待分离物料的物性特征确定了先共沸分离再普通分离的分离方案,重点考察了每一步精馏分离过程中进料量、回流比、塔板数、进料位置等工艺参数对精馏分离过程中乙酸仲丁酯产品纯度的影响,并利用灵敏性分析等方式分析了影响的程度,并最终确定了在模拟工况下的最佳操作参数。在此工艺参数的工况下,最终乙酸仲丁酯产品的纯度可以达到99.47%,分离过程中乙酸仲丁酯的收率可达到89.8%。本文还利用气提原理,对现有的乙酸仲丁酯粗产品的分离方案进行了改进,通过加入气提蒸汽,可以在确保产品质量的前提下,减少一座精馏塔。利用灵敏性分析和热力学分析对改进后的气提法工艺参数进行了优化,最终确定了最佳操作参数。在此工况下,最终乙酸仲丁酯产品的纯度可达到99.44%,分离过程中乙酸仲丁酯的收率可达到87.6%,与原有分离方案差距并不大。通过运行成本等方面的分析,确定了气提分离改进方案的优势和可行性。
宋静[6]2008年在《环境友好的分离过程溶剂的计算机辅助分子设计》文中认为化工生产中常遇到欲分离组分之间的相对挥发度接近1或形成共沸物的难分离物系,萃取精馏和液液萃取是常用且有效的方法,其中萃取剂的选择是关键。随着全球性污染问题的日益严峻,选择环境友好的萃取剂是今后溶剂选择发展的大趋势。本文提出了一种新的基于模拟退火算法和模糊综合评价的多目标优化方法,用于萃取精馏和液液萃取分离过程环境友好的溶剂的计算机辅助分子设计。首先针对萃取剂的评价具有多指标性和模糊性的特点,将模糊综合评价的方法用于萃取精馏溶剂和液液萃取萃取剂的评价,基于萃取剂的分离性能和环境性能,建立了的模糊综合评价隶属函数。其次,提出了改进的模拟退火算法,相对与传统的模拟退火算法,增加了记忆功能,能将搜索过程中最优的解保存下来,将所得的最终解与记忆器中的解比较取较优的作为最后结果,提高了算法的解的质量;使用加权后的综合目标函数进行多目标优化的考核,多次运行或并行该算法可得到Pareto边界上不同方向的Pareto最优解。再次,基于Mod.UNIFAC基团贡献法,对基团进行了预选及分类,有效克服了传统分子设计方法的“组合爆炸”,提出了实数编码的基团编码策略和二行矩阵的分子表达方法,第一行表示分子中包含的基团的种类,第二行表示分子中包含的这些基团的数目。将提出的多目标优化方法用于萃取精馏和液液萃取过程萃取剂的计算机辅助分子设计,生成策略包括引入基团、删除基团、替换基团、修复操作四种,避免了垃圾分子的生成,确保产生的分子满足结构可行性及化学可行性准则。最后将提出了方法用于实际分离物系的萃取剂选择和设计,对甲苯-甲基环己烷、甲醇-丙酮、乙醇-乙酸乙酯、甲醇-乙酸甲酯四个萃取精馏体系进行了环境友好溶剂的计算机辅助分子设计,编制了相应的Matlab源程序,得到一组满足分离要求和环境要求的溶剂,并针对甲醇-丙酮体系,采用PROII软件对设计的溶剂进行了模拟验证及比较;对醋酸-水、糠醛-水、正丁醇-水、和苯酚-水四个液液萃取体系进行了环境友好溶剂的计算机辅助分子设计,编制了相应的Matlab源程序,得到一组满足分离要求和环境要求的溶剂,并针对苯酚-水体系,选择了四种设计的溶剂采用PROII软件进行了模拟验证,证明了设计结果的准确性,且模拟结果表明本文设计的溶剂性能更优。由此表明采用本文提出的结合模拟退火算法和模糊综合评价的多目标优化方法进行计算机辅助分子设计具有较高的准确性和很好的实用性,选择的溶剂不仅满足分离过程的要求,且考虑到了设计的溶剂对环境的影响,为工业生产提供了更优的选择。
孙红亮[7]2016年在《乙二醇与乙酸甲酯酯交换动力学研究及催化反应精馏模拟》文中研究说明乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇的混合物在化工行业的很多生产过程中会伴随产生。其重要来源之一是在玉米发酵制乙醇过程中玉米发酵液经脱水、裂解和初步分离后获得的粗产品;其二则是在煤制乙二醇工艺中会得到含有这叁种醇的混合物,所以分离研究是一项十分重要的课题。本论文基于混合醇与乙酸甲酯先酯交换,再分离,再水解的方法以及制备乙二醇二乙酸酯的出发点,首先对乙二醇与乙酸甲酯的动力学行为进行了研究,为后续精馏塔实验和模拟提供依据,并根据实验结果进行了初步的模拟。于叁种催化剂(DA330,Amberlyst 15和D009)中选择了性能较好的DA330离子交换树脂作为最终催化剂,考察了内扩散和外扩散对乙二醇与乙酸甲酯酯交换化反应的影响。结果显示,当搅拌速率达到300 r/min时,可排除外扩散对反应的影响;催化剂粒径在0.5-2.0 mm范围内对反应的影响很小,可认为内扩散的影响排除。在排除内外扩散基础上考察了温度、催化剂量、进料醇酯摩尔比对反应的影响。结果表明,该酯交换反应的两步反应均为吸热反应,反应热较小,反应平衡常数随温度的升高略有增加;催化剂量增加能够提高反应速率,反应速率常数与初始催化剂加入量和乙酸甲酯之比Rcat/Me Ac呈线性关系;增加进料中乙酸甲酯的比例能够使乙二醇的转化率和EGD的收率提高。实验数据用PH、LHHW、ER1和ER2四种模型进行了关联,使用最小二乘法和龙格库塔法拟合计算,求得各个模型的参数,通过对比表明实验值与LHHW模型吻合较好。由阿伦尼乌斯方程线性回归得到活化能和指前因子,由此得到描述该酯交换反应的动力学方程,该动力学方程为后续的催化精馏过程的模拟优化和设计计算提供必要的基础数据。基于动力学数据,选用ASPEN PLUS中的RadFrac模块对反应精馏塔进行了优化模拟,得出最佳操作条件为:精馏段、反应段和提馏段理论板数分别为10、24、6;乙二醇于反应段上部进料,乙酸甲酯于反应段下部进料;回流比为0.8;酯醇比为5:1。在此条件下,乙二醇的转化率和乙二醇二乙酸酯的收率均高达99.6%以上。
胡晖[8]2003年在《同伦新算法在精馏模拟中的应用》文中认为通过对现行的精馏模拟计算方法的分析研究，本文提出了将同伦法和同时校正法相结合的新的联合算法和混合算法，并将其成功地用于非理想物系、萃取精馏、非均相精馏等复杂精馏过程的模拟。同伦－同时校正联合算法利用同伦法大范围收敛特性，用同伦参数微分法为同时校正法产生高质量的初值，从而将这两种方法有机的结合起来，开发出既具有大范围收敛性，收敛速度又快的通用型算法。其中利用稀疏矩阵技术求解非线性方程组，大大提高了计算速度。该联合算法对同伦参数微分法进行了改进，在校正步骤仅迭代一步，从而提高了计算效率。在同伦－同时校正混合算法中，对同伦弧长微分算法进行了多项改进。1.校正步骤采用同时校正法；2.预估步骤中引入方向一致性准则，保证同伦路径追踪方向的一致性；3.设计了简便易行的变步长算法。这些措施改进了现有Newton同伦弧长微分法计算效率低下的缺陷，提高了计算效率和计算过程的稳定性。本文还对Michlesen液相稳定性判据算法进行了改进，提出了采用同伦算法求解Michlesen液相稳定性判据的新算法，从而克服了现有直接迭代法和Newton类算法的局部收敛性，提高了模拟过程的稳定性。本文以非线性自治微分方程组相关理论为基础，从理论上阐述了Newton同伦法的收敛域具有非常简单的拓扑结构。从而，说明了Newton同伦法具有大范围收敛性并且收敛稳定性高的优点。最后，本文开发了一个简便实用的基础物性数据库EXCMAT，编纂了目前国内公开发表的最为齐全的UNIFAC（Dormond）基团参数表。
晁贺[9]2018年在《烷烃—环烷烃萃取精馏分离的计算机辅助离子液体设计及过程优化》文中研究表明目前我国特种环保型溶剂油不仅品种少,而且在采用萃取精馏方法制备时,萃取剂存在选择性低、用量大、易挥发等问题。为了获得高纯特种溶剂油,需要选择优良高效的萃取剂。离子液体作为拥有诸多优良性质的绿色溶剂,被广泛应用于近沸体系或共沸体系的分离过程中。但离子液体的数量巨大,针对特定体系的采取实验方法筛选离子液体不切实际,因此发展基于理论预测的计算机辅助设计方法尤为重要。本文以溶剂油中代表性的烷烃和环烷烃混合物(正己烷-甲基环戊烷、正庚烷-甲基环己烷)为研究对象,采用计算机辅助设计方法并结合Aspen Plus流程模拟软件以确定具有最优分离性能的离子液体作为萃取剂。首先收集大量甲基环戊烷及甲基环己烷在不同离子液体内的无限稀释活度系数实验数据,以及相关体系的叁元汽液相平衡实验数据,用来验证UNIFAC-IL模型对本文研究体系的适用性。然后联合UNIFAC-IL模型和离子液体物性预测模型,把N-甲基吡咯烷酮作为基准物质,以无限稀释条件下的活度系数、分配系数、选择性为热力学指标形成离子液体设计问题并求解。将针对两个体系设计获得的排名靠前的离子液体分别导入Aspen Plus,经过过程模拟和优化后,确定了分离两个体系性能最优的离子液体均为[C9Im][SCN]。最后通过经济分析,说明了离子液体工艺的全年总花费更低,以及正己烷-甲基环戊烷体系更易分离。
李桂珍[10]2016年在《聚甲醛单体相关相平衡及精馏新工艺研究》文中研究指明聚甲醛是以甲醇为先导的碳一化工产业链的重要下游产品,是工程材料领域主流产品之一。聚甲醛生产能够提高副产甲醇的价值,促进煤化工的发展。但我国聚甲醛相关生产技术落后,产品市场竞争力低下,国内大部分聚甲醛依靠进口,严重影响着我国国家安全和能源战略的制定。究其原因,缺乏可靠的热力学相平衡模型是工艺发展的关键瓶颈。为了填补这一空白,本课题结合中海油天野化工股份有限公司(以下简称:天野)聚甲醛单体生产工艺,开展了含甲醛水的聚甲醛单体(叁聚甲醛/二氧五环)生产工艺中相关体系的相平衡研究,并开发了更加环保有效的新工艺,具有重要的学术和工程意义。含甲醛水的聚甲醛单体体系实质上是非常复杂的聚合反应体系,论文以文献及本文测定的汽液相平衡实验数据和Aspen软件为基础,开展了以下工作:1)全面查阅了含甲醛水的聚甲醛单体(叁聚甲醛/二氧五环)体系相平衡的文献数据和相平衡模型研究进展。基于Maurer模型,对现有的甲醛水溶液汽液相平衡模型进行修正,得到了考虑化学反应的甲醛-水体系的汽液相平衡的改进模型(以摩尔分数定义的化学平衡常数的K(Ⅰ)模型和以活度定义的化学反应平衡常数的K*(Ⅱ)模型)。在K(Ⅰ)模型中,根据文献物质分布数据对化学反应平衡常数模型参数进行了修正并利用文献相平衡数据对UNIFAC模型相互作用参数进行了关联,编制了MATLAB程序;在K*(Ⅱ)模型中,同样利用文献相平衡数据对UNIFAC模型参数进行了修正。并将模型计算值与实验值、文献模型计算值进行了对比,结果表明K(Ⅰ)模型能够可靠反映甲醛浓度对化学反应平衡常数的影响,甲醛水溶液的物质分布预测精度明显优于文献模型,而且在较高温较高浓度情况下(>363 K,>40mol%),K(Ⅰ)模型和K*(Ⅱ)模型的相平衡计算精度均优于文献模型。再将K*(Ⅱ)模型推广至甲醛?水?甲醇体系并建模,结果表明甲醛?水?甲醇体系汽液相平衡模型平均偏差在±5%左右。2)采用CP-I型双循环汽液相平衡釜测定了101.3 kPa时甲醛?水?二氧五环叁元体系的汽液相平衡数据,填补了含甲醛水的二氧五环体系相平衡研究的空白,并为二氧五环体系的汽液相平衡模型建立提供了基础。在此基础上,结合文献实验数据,将本文修正的甲醛-水(-甲醇)体系的汽液相平衡模型推广至含甲醛水的聚甲醛单体(叁聚甲醛/二氧五环)体系并建模,结果表明,含甲醛水的聚甲醛单体体系的汽液相平衡模型能够可靠地预测该体系的汽液相平衡。此外,本文还结合模型考察了杂质对叁聚甲醛的影响,结果表明,微量的甲酸对甲醛的相平衡行为影响较大。3)通过定义基团及反应、改进参数等方法将上述可靠的热力学模型与流程模拟软件Aspen Plus进行集成,并与集成了Maurer模型的ChemCAD软件计算值及文献数据进行对比。结果表明,集成了Maurer模型的ChemCAD对甲醛?水?甲醇体系汽液相平衡预测精度较好,对叁聚甲醛体系预测偏差大多在20%以上,而本文集成的Aspen软件预测精度较好,软件计算值偏差大多在±10%以内。在此基础上,验证了集成后的Aspen软件应用至实际生产工艺中的可靠性。采用集成后的Aspen对文献甲醛?水?甲醇体系的精馏实验进行模拟,取得了满意的精度,并对天野实际生产中的甲醛浓缩工艺、叁聚甲醛生产工艺及二氧五环生产工艺中主要的精馏塔进行流程模拟计算,对比结果显示各塔产品组成的计算值与设计值、实际值都很接近,偏差大多在±10%以内,进一步验证了本文所建立的含甲醛水的聚甲醛单体体系汽液相平衡模型的可靠性,同时也说明该模型可用于聚甲醛单体生产工艺过程的模拟计算。4)结合叁聚甲醛分离精制专利的文献调研情况,着眼于工程应用,初步探索叁聚甲醛分离精制新工艺,并采用本文集成的Aspen软件进行流程建模和模拟。模拟计算结果表明,该工艺能够实现叁聚甲醛产品的精制。在现有工艺的基础上,以实际工业叁聚甲醛物流为原料,新工艺增加了脱轻组分工段和叁聚甲醛脱重脱轻精制工段,更适用于工业生产。
参考文献：
[1]. UNIFAC模型在甲酯精馏过程模拟计算中的应用[D]. 刘猛. 北京化工大学. 2002
[2]. 脂肪醇装置中酯分馏过程全流程模拟及优化[D]. 刘剑峰. 北京化工大学. 2002
[3]. 几种离子液体对甲醇—甲乙酮体系的汽液相平衡及其萃取精馏计算机模拟的研究[D]. 李卓. 北京化工大学. 2017
[4]. 基于元素和化学键的汽—液相平衡预测新方法及其应用研究[D]. 夏力. 青岛科技大学. 2016
[5]. 乙酸仲丁酯精馏工艺的优化研究[D]. 李怿成. 湖南大学. 2016
[6]. 环境友好的分离过程溶剂的计算机辅助分子设计[D]. 宋静. 天津大学. 2008
[7]. 乙二醇与乙酸甲酯酯交换动力学研究及催化反应精馏模拟[D]. 孙红亮. 天津大学. 2016
[8]. 同伦新算法在精馏模拟中的应用[D]. 胡晖. 天津大学. 2003
[9]. 烷烃—环烷烃萃取精馏分离的计算机辅助离子液体设计及过程优化[D]. 晁贺. 华东理工大学. 2018
[10]. 聚甲醛单体相关相平衡及精馏新工艺研究[D]. 李桂珍. 中国石油大学(北京). 2016
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