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混合碳五工艺分离过程的研究
作 者: 雷树宽
导 师: 史贤林
学 校: 华东理工大学
专 业: 化学工程
关键词: 混合碳五分离 萃取精馏 二甲基甲酰胺 流程模拟 参数优化
分类号: TQ202
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 221次
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内容摘要
本文运用流程模拟技术对混合碳五分离过程进行了模拟计算。首先根据文献中有限的二甲基甲酰胺—C5烃类体系汽液相平衡数据,采用Dortmund修正的UNIFAC基团贡献法预测该体系汽液相平衡关系,计算结果和文献数据吻合良好,由此建立了关键设备-萃取精馏塔的模型,同时建立了预脱轻塔、预脱重塔、汽提塔、脱重塔、脱轻塔、碳五蒸出塔、间戊二烯塔、脱碳六塔、双环戊二烯塔等主要分离设备的模型。运用Aspen Plus模拟研究各分离单元过程,确定各分离单元适宜的工艺操作条件和设备参数,分析各重要因素对工艺分离过程的影响。重点对C5萃取精馏分离过程进行模拟研究,考察理论板数、回流比、溶剂比、进料位置等参数对分离过程的影响,确定最优化的工艺操作条件和设备参数。本文为工业生产提供了合理的操作参数,为节能降耗提供方向性的指导。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 第1章 前言 10-12 1.1 本课题研究背景、意义 10 1.2 课题的主要研究内容 10-12 第2章 文献综述 12-27 2.1 引言 12 2.2 国外裂解C_5馏分的分离技术 12-19 2.2.1 环戊二烯的分离 12-13 2.2.2 异戊二烯的分离 13-18 2.2.3 间戊二烯的分离 18-19 2.3 国内裂解C_5馏分的分离技术 19-21 2.3.1 二甲基甲酰胺法工艺 19 2.3.2 新型工艺的开发 19-21 2.4 化工过程模拟 21-23 2.4.1 Aspen Plus的单元操作模块 21-22 2.4.2 RadFrac模块 22-23 2.5 热力学模型 23-27 2.5.1 活度系数模型 23-27 第3章 热力学方法的选择 27-42 3.1 前言 27 3.2 碳五体系热力学模型的分析 27-28 3.3 碳五体系热力学模型的评价与模型参数修正 28-40 3.3.1 异戊二烯-正戊烷 28-29 3.3.2 异戊二烯-双环戊二烯 29-31 3.3.3 正戊烷-双环戊二烯 31-32 3.3.4 环戊二烯-双环戊二烯 32 3.3.5 二甲基丁烯-1-异戊二烯 32-33 3.3.6 二甲基丁烯-1-二甲基丁烯-2 33-35 3.3.7 异戊二烯-二甲基丁烯-2 35 3.3.8 DMF-苯二元体系数据拟合 35-38 3.3.9 DMF-甲苯二元体系数据拟合 38-40 3.4 结论 40-42 第4章 混合碳五工艺分离过程模拟研究 42-59 4.1 前言 42-43 4.2 原料预处理单元 43-46 4.2.1 工艺简介及流程构建 43-45 4.2.2 分离要求 45 4.2.3 结果讨论与分析 45-46 4.3 第一萃取精馏单元 46-50 4.3.1 工艺简介及流程构建 46-48 4.3.2 分离要求 48 4.3.3 结果讨论与分析 48-50 4.4 第二萃取精馏单元 50-54 4.4.1 工艺简介及流程构建 50-51 4.4.2 分离要求 51 4.4.3 结果讨论与分析 51-54 4.5 间戊二烯和双环戊二烯精制单元 54-57 4.5.1 工艺简介及流程构建 54-55 4.5.2 分离要求 55 4.5.3 结果讨论与分析 55-57 4.6 结论 57-59 第5章 萃取精馏塔的模拟分析与优化 59-74 5.1 前言 59 5.2 第一萃取精馏塔 59-67 5.2.1 萃取精馏塔的温度、压力分布 59-60 5.2.2 萃取精馏塔的气液相流率分布 60-61 5.2.3 理论板数的确定 61 5.2.4 回流比的影响 61-64 5.2.5 溶剂比的影响 64-65 5.2.6 最佳进料位置的确定 65-67 5.3 第二萃取精馏塔 67-72 5.3.1 萃取精馏塔的温度、压力分布 67-68 5.3.2 萃取精馏塔的气液相流率分布 68 5.3.3 理论板数的确定 68-69 5.3.4 回流比的影响 69-70 5.3.5 溶剂比的影响 70-71 5.3.6 进料位置的影响 71-72 5.4 结论 72-74 第6章 结论 74-75 参考文献 75-79 致谢 79
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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 基本有机化学工业 > 一般性问题 > 化工过程
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