变压精馏分离丙酮和环己烷的动态特性

作     者：张春花 诸林 吕利平 周倩 金仕胜 Chunhua ZHANG;Lin ZHU;Liping Lü;Qian ZHOU;Shisheng JIN

作者机构：西南石油大学化学化工学院四川成都610500 长江师范学院化学化工学院重庆涪陵408000 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2022年第22卷第2期

页      码：249-257页

摘      要：基于丙酮-环己烷共沸体系的压力敏感性,利用Aspen Plus软件,以年度总费用(TAC)最小为目标函数对常规、部分及完全热集成变压精馏工艺进行稳态模拟与优化,并以经济最优的完全热集成变压精馏工艺为基础,借助Aspen Plus Dynamics软件建立多种不同控制结构,通过改变进料流量和进料组成考察了控制结构的有效性,并提出塔底热负荷/进料量比例控制与组成-温度串级控制相结合的改进控制结构。稳态模拟与优化结果表明,常规、部分和完全热集成三种工艺的最小TAC分别为3.64×10^(5),2.83×10^(5),2.76×10^(5)$/y,经济最优工艺为完全热集成变压精馏。动态响应结果表明固定回流量/进料量控制结构在响应时间方面优于固定回流比控制结构,但产品纯度未达到设计值99.9wt%;而塔底热负荷/进料量比例控制与组成-温度串级控制相结合的改进控制结构能够有效保证产品纯度在99.9wt%及以上。

主 题 词：丙酮 环己烷 变压精馏 热集成 动态特性 

学科分类：081704[081704] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 081701[081701] 

核心收录：

D　O　I：10.12034/j.issn.1009-606X.221022

馆 藏 号：203107347...