丙二醇甲基醚與水在常壓下可形成二元共沸物。本文以分離工業(yè)過程產生的組成為92.2 mol%水和7.8 mol%丙二醇甲基醚,處理量為1000 kmol/h的混合物為例,研究了液液萃取-非均相共沸精餾工藝和液液萃取-萃取精餾工藝。以年度總費用（TAC）最小為目標對兩種工藝的穩(wěn)態(tài)流程進行了經濟優(yōu)化,考察了兩種工藝的動態(tài)特性,開發(fā)了穩(wěn)健的動態(tài)控制結構。基于NRTL模型,借助平衡曲線和含殘余曲線的三元相圖考察了萃取劑的萃取效果和兩種工藝的可行性。采用序貫迭代優(yōu)化程序進行了工藝過程優(yōu)化。其中,液液萃取-非均相共沸精餾最佳工藝的TAC和CO₂排放量分別為3478014$/y,2762.380 kg/s,比傳統(tǒng)的非均相共沸精餾工藝的TAC和CO₂排放量分別降低了40.24%和45.37%。液液萃取-萃取精餾最佳工藝的TAC和CO₂排放量分別為3112250$/y,2168840 kg/s,比傳統(tǒng)的萃取精餾工藝的TAC和CO₂排放量分別降低了34.18%和43.95%。結果表明,液液萃取-非均相共沸精餾工藝和液液萃... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
1. 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 共沸機理及分類
    1.3 共沸體系分離方法研究進展
        1.3.1 萃取精餾工藝
        1.3.2 共沸精餾工藝
        1.3.3 液液萃取工藝
        1.3.4 變壓精餾工藝
        1.3.5 工藝過程綜合
    1.4 動態(tài)特性和控制模擬
    1.5 本課題的研究內容與意義
        1.5.1 研究內容
        1.5.2 研究意義
2. 萃取劑的篩選和實驗數(shù)據(jù)的測定
    2.1 萃取劑的篩選
    2.2 實驗數(shù)據(jù)的測定
    2.3 本章小結
3. 工藝的穩(wěn)態(tài)流程設計與優(yōu)化
    3.1 工藝的穩(wěn)態(tài)流程設計
        3.1.1 液液萃取-非均相共沸精餾工藝初步流程設計
        3.1.2 液液萃取-萃取精餾工藝初步流程設計
    3.2 工藝的經濟優(yōu)化
    3.3 結果與討論
    3.4 本章小結
4. 工藝的動態(tài)特性與控制策略
    4.1 設備尺寸設計與溫度靈敏板的選擇
    4.2 液液萃取-非均相共沸精餾工藝的動態(tài)控制策略
        4.2.1 液液萃取-非均相共沸精餾工藝基礎控制結構
        4.2.2 液液萃取-非均相共沸精餾工藝改進控制結構
    4.3 液液萃取-萃取精餾工藝的動態(tài)控制策略
        4.3.1 液液萃取-萃取精餾工藝基礎控制結構
        4.3.2 液液萃取-萃取精餾工藝改進控制結構
    4.4 對比與討論
    4.5 本章小結
5. 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間取得的學術成果



本文編號：3085271