在常壓條件下四氟丙醇（TFP）和水可以形成最低溫度點共沸物,普通精餾分離操作無法實現(xiàn)分離需求。本文使用模擬軟件Aspen Plus和Aspen Dynamics,以年度總費用（TAC）最低為目標函數(shù),設計并優(yōu)化了共沸精餾的常規(guī)設計流程和隔壁塔設計流程,并對最優(yōu)化工藝流程進行動態(tài)模擬控制。首先,通過做實驗測定在常壓條件下四氟丙醇+水、四氟丙醇+氯仿和四氟丙醇+對二甲苯三組物系的汽液平衡實驗數(shù)據(jù),利用擴展Wagner 25 liquid vapor pressure方程計算出飽和蒸汽壓。并將計算出相應二元的活度系數(shù)和超額吉布斯自由能,采用 Herrington、van Ness、infinite dilution、pure component 和 QVLE熱力學一致性校驗方法對實驗所得的汽液相平衡數(shù)據(jù)進行校驗。然后,將實驗中測得四氟丙醇+水、四氟丙醇+氯仿和四氟丙醇+對二甲苯三組物系的實驗數(shù)據(jù),通過Aspen Plus物性回歸得到NRTL、UNIQUAC和Wilson三個活度模型方程的二元參數(shù)。并分別對實驗數(shù)據(jù)進行模型計算,結果表明三組二元體系平衡溫度的均方根偏差（RMSD）都不大于0.8... 

【文章來源】：山東科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 汽液相平衡的研究
    1.3 共沸精餾
    1.4 隔壁塔
    1.5 化工過程模擬
    1.6 課題的研究內(nèi)容和意義
2 含TFP二元體系汽液相平衡研究
    2.1 引言
    2.2 實驗儀器與試劑
    2.3 實驗步驟
    2.4 實驗裝置的校驗
    2.5 實驗結果及分析
    2.6 含TFP二元物系汽液相平衡數(shù)據(jù)的關聯(lián)計算
    2.7 UNIFAC模型
    2.8 小結
3 共沸精餾分離TFP和水物系的常規(guī)設計優(yōu)化
    3.1 物性方法選擇
    3.2 共沸劑選擇
    3.3 剩余曲線
    3.4 共沸精餾的常規(guī)流程設計
    3.5 模擬優(yōu)化
    3.6 小結
4 隔壁塔分離TFP和水物系的工藝設計優(yōu)化
    4.1 隔壁塔流程設計
    4.2 隔壁塔流程優(yōu)化
    4.3 TAC對比分析
    4.4 小結
5 共沸精餾的動態(tài)控制與分析
    5.1 溫度靈敏板選擇
    5.2 動態(tài)控制策略
    5.3 常規(guī)設計流程的動態(tài)分析
    5.4 隔壁塔設計流程的動態(tài)分析
    5.5 小結
6 結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間主要成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]精餾分離技術的分類及應用研究[J]. 王春蓉.  礦冶. 2010(02)
[2]汽液相平衡計算方法的研究進展[J]. 陶玉林,張雷,伍申懷.  化學工程與裝備. 2008(05)
[3]NRTL方程與SRK方程在非理想體系的氣液平衡計算[J]. 蔣曉偉,汪洋,關春欣.  化工設計. 2007(05)
[4]汽液雙循環(huán)相平衡測定裝置[J]. 徐美倩,錢仁淵.  南京工業(yè)大學學報(自然科學版). 2006(05)
[5]四氟丙醇需求市場[J]. 錢伯章.  精細化工原料及中間體. 2004(04)
[6]四氟丙醇需求市場[J]. 錢伯章.  精細化工原料及中間體. 2004 (04)
[7]用NRTL方程預測部分互溶體系的汽液平衡[J]. 劉永新,費德君,涂敏端.  化學工業(yè)與工程. 2002(03)
[8]四氟丙醇[J]. 陳文華.  精細與專用化學品. 2002(08)
[9]A Surface Tension Model for Liquid Mixtures Based on NRTL Equation[J]. 李春喜,汪文川.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2001(01)
[10]汽液相平衡測定的研究進展[J]. 邱祖民.  江西科學. 1996(04)

碩士論文
[1]共沸物系分離的研究[D]. 時花平.天津大學 2004
[2]蒎烷—α-蒎烯—長葉烯體系汽液平衡的研究[D]. 祝遠姣.廣西大學 2003



本文編號：3644177