三組分隔板塔的操作柔性模擬與分析.pdf

1、精餾操作是化工生產中最基本的單元操作，是化工工藝中最成熟，最可靠的分離操作，但是精餾工藝是一個高能耗、低熱力學效率的過程，因此精餾過程的節(jié)能問題一直受到廣泛關注。熱耦合是較常見的精餾節(jié)能操作，最常見的熱耦合方式有側線精餾塔、側線汽提塔。而隔板塔，即完全熱耦合精餾塔，或稱Petlyuk則近年來受到了普遍關注。
　　隔板精餾塔作為完全熱耦合精餾塔的特殊結構，實現(xiàn)了精餾塔之間的熱耦合，并且應用一個精餾塔分離多個組分，從而大幅降低工藝過程

2、的設備使用費用和操作費用，研究表明，隔板塔相比較傳統(tǒng)序列精餾塔節(jié)能30％以上。與傳統(tǒng)精餾序列相比，隔板精餾塔實際上是將兩個精餾耦合起來操作，這種耦合度的提高明顯增加了其控制難度，但也是隔板塔的工業(yè)化應用出現(xiàn)較晚的主要原因。
　　隔板精餾塔的操作與控制問題相比傳統(tǒng)精餾序列更為復雜，同時與傳統(tǒng)精餾序列相比，隔板精餾塔具有更多的自由度，因而為增加其可操作性提供了有利條件。
　　本文利用Aspen Plus軟件，選用正戊烷、正己烷、

3、正庚烷的理想物系，采用嚴格模擬方法，對七種進料條件設計的七種隔板塔的操作柔性進行考查，并利用三角相圖描述進料組成變化。以設計點為中心改變進料組成，直到出現(xiàn)產品不滿足可操作條件的情況，研究了不同進料條件下的操作柔性問題（不考慮隔板塔的水力學壓降），并與傳統(tǒng)精餾塔進行對比,結果表明，針對不同進料組成設計的隔板塔,其操作柔性顯著不同,隔板塔的操作柔性區(qū)間包含傳統(tǒng)精餾塔；考慮隔板塔水力學壓降后，相比較不考慮壓降的隔板塔，研究其操作柔性的變化；本