【摘要】：精餾是化學(xué)工業(yè)中最主要、應(yīng)用最普遍的分離方法。但因其能耗較大,探索精餾過程中有效的節(jié)能途徑一直以來是專家學(xué)者們的研究重點。間壁塔不但節(jié)能效果顯著,而且設(shè)備投資可以有效降低,因此一直受到工業(yè)和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。多組分精餾分離必將涉及精餾序列的選擇,較優(yōu)的序列可以有效降低化工生產(chǎn)過程中的能耗。將間壁塔引入到精餾序列中,雖然可以減少序列中的塔個數(shù),但同時增加了分離子問題數(shù)和精餾序列的變化。本研究對比已有的普通塔的相關(guān)結(jié)論,推導(dǎo)了多種包含間壁塔的不同情形的精餾序列數(shù)、分離子問題數(shù)和分離子群數(shù)的計算公式。間壁塔結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,難以準(zhǔn)確建模。本文通過先在Aspen中采用簡捷算法和嚴(yán)格算法進行初步的設(shè)計和模擬,隨后在gPROMS中建立嚴(yán)格模型的方式實現(xiàn)對間壁塔的模擬優(yōu)化。對不同體系或組成的案例進行對比研究,在得到塔優(yōu)化結(jié)果的基礎(chǔ)上,采用動態(tài)規(guī)劃法得到相應(yīng)的最優(yōu)精餾序列。并對此進行討論和分析,進一步挖掘分子間作用力層面的影響,試圖找尋間壁塔在精餾序列中的較優(yōu)位置,可以有效的減少模擬優(yōu)化的工作量,對后續(xù)研究具有指導(dǎo)意義。
【圖文】：

邐Ｂ逡逑圖１－２熱泵精餾邐圖１－３中間冷凝器和中間再沸器逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｈｅａｔ邋ｐｕｍｐｉｎｇ邋ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ邐Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｓｉｄｅ邋ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ邋ａｎｄ邋ｓｉｄｅ邋ｒｅｂｏｉＪｅｒ逡逑三、多效精餾逡逑多效精餾能夠有效地利用各級的能量品位。雙效精餾的兩個塔，操作壓力存在差逡逑異。因此，高壓塔頂采出氣，可以被用作低壓塔底的加熱蒸汽使用。也就是說，一級逡逑精餾移除的熱量，，可以在二級精餾（或者更低等級）中被利用［Ｍ］。因此，一級熱源的逡逑利用程度得到提升。精餾體系可以內(nèi)部循環(huán)利用其他冷凝器產(chǎn)生的潛熱。這在一定程逡逑度上降低了熱力學(xué)的不可逆性，有效地實現(xiàn)節(jié)能降耗［１９，２（３］。逡逑雙效精餾可以根據(jù)物流和能量流的方向被分為平流、順流和逆流三種方式［２１］，其逡逑應(yīng)用最為廣泛。因為隨著精餾塔數(shù)量的增加，多效精餾節(jié)能優(yōu)勢會下降的很快。因為逡逑３逡逑

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【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ028.31

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉秦君;戚玉;張鳳波;石行波;杜增智;王健紅;翟持;孫巍;;基于改進分析的間壁塔節(jié)能效果評價[J];計算機與應(yīng)用化學(xué);2015年11期

2 徐艷;張春霞;王汝賢;呂靜;趙玉軍;馬新賓;;基于代碼矩陣的精餾序列合成[J];化工學(xué)報;2015年07期

3 劉維康;魏壽彭;郭彥;楊樹林;;化學(xué)工程與石油化工節(jié)能[J];廣東化工;2014年05期

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本文編號：2703593