水合肼精制過程節(jié)能技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、水合肼又稱水合聯(lián)氨,是一種發(fā)煙狀的、有特殊氨臭味的無色透明油狀液體,因其具有很強的還原性,被廣泛的應用于精細有機合成領域,是重要的化工原料和中間體。目前,已經(jīng)工業(yè)化的水合肼生產(chǎn)方式有四種,而我國普遍采用的是尿素法。該方法工藝成熟,設備簡單,但卻因為所得粗肼濃度低、生產(chǎn)過程副產(chǎn)大量無機鹽而帶來了精制能耗高,固液分離操作復雜,設備投資大等問題。其中,粗肼精制過程能耗高的問題一直是制約尿素法的瓶頸。
  本文建立了可靠的肼濃度氣相色譜分

2、析方法,測定了常壓下肼-水二元體系,以及氯化鈉表觀質量分率分別為0.05,0.10,0.15時肼-水-氯化鈉三元體系的汽液相平衡數(shù)據(jù),并分別采用NRTL和Electrolyte NRTL模型對實驗數(shù)據(jù)進行關聯(lián),得到了N2H4-H2O分子間,N2H4-(Na+,Cl-)分子-離子間相互作用能量參數(shù)與溫度間的關系。研究發(fā)現(xiàn),對于肼-水體系,Na+、Cl-的存在導致平衡溫度升高,平衡汽相中肼濃度增大。這些平衡數(shù)據(jù)的測定也為相關的化工流程模擬計

3、算機反應器設計等提供了基礎數(shù)據(jù)。
  利用Aspen Plus模擬軟件對尿素法生產(chǎn)的精制工藝過程進行了模擬,研究了采用熱泵技術的精餾、蒸發(fā)過程集成的節(jié)能工藝。節(jié)能工藝將精餾塔塔頂蒸汽壓縮成高溫位蒸汽后分別用于塔釜再沸器和前置蒸發(fā)工段的供熱,實現(xiàn)了熱泵技術、精餾過程和蒸發(fā)過程的集成。模擬計算結果表明,與傳統(tǒng)工藝相比,熱泵-精餾-蒸發(fā)集成工藝可以節(jié)省88.83%的操作能耗,即每年可減少標準煤20187.25噸,相當于可以減少50266

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