基于gPROMS的分子蒸餾過程研究.pdf

1、分子蒸餾技術可以解決大量常規(guī)蒸餾技術不能解決的問題，尤其是對于高沸點、熱敏性及易氧化物料的分離具有突出的優(yōu)勢，能夠很好地保護熱敏性物質的品質。目前分子蒸餾技術已經(jīng)廣泛應用于各個行業(yè)產(chǎn)品的分離。 分子蒸餾操作過程中，液膜表面的溫度和濃度等參數(shù)實驗測量困難，直接采用液膜主體溫度或是蒸餾器壁面溫度計算蒸發(fā)速率等指標誤差較大，因此，這些關鍵參數(shù)主要靠模擬計算間接獲得。分子蒸餾過程模型研究涉及到流體的流動、傳熱和傳質等問題，描述這些問題的

2、微分方程常常是一系列復雜的非線性偏微分方程，除了某些簡單的情形以外，很難獲得這些偏微分方程的解析解。 gPROMS采用聯(lián)立方程法，為復雜化工系統(tǒng)的模型化提供成熟先進的建模環(huán)境，可以較好地對動態(tài)模型和分布參數(shù)模型進行求解，為分子蒸餾過程的研究引入了新的研究手段。 甘油是一種重要的化工原料。生物柴油的生產(chǎn)過程中會副產(chǎn)大量含有脂肪酸甲酯的甘油，采用適宜的工藝對甘油精制回收，既為國家節(jié)省了甘油資源，又能夠降低生物柴油的價格。

3、 本文通過對刮膜式分子蒸餾過程進行分析，在頭波和液膜假設基礎上，建立了刮膜式分子蒸餾過程數(shù)學模型。采用軟件gPROMS對分子蒸餾分離甘油-油酸甲酯模擬物系過程進行求解，得到了較適宜的分子蒸餾操作條件：蒸餾器壁面溫度為378K，刮板轉速為300rpm和進料流量為0.09g/s。 通過甘油-油酸甲酯模擬物系分子蒸餾實驗對模型及求解結果進行了驗證：蒸餾器壁面溫度、刮板轉速和進料流量對蒸發(fā)速率、甘油收率和產(chǎn)品純度等評價指標的影響計算