精餾是化工生產(chǎn)中最成熟可靠的分離單元操作,但同時(shí)也是一個(gè)高能耗、低熱力學(xué)效率的過(guò)程,因此精餾過(guò)程的節(jié)能問(wèn)題一直受到廣泛關(guān)注,各種精餾節(jié)能技術(shù)也層出不窮,比如熱集成精餾、熱耦合精餾和熱泵精餾等。這就使得對(duì)于相同的分離任務(wù),存在多種可供選擇的流程結(jié)構(gòu)可以完成分離目標(biāo),但是其費(fèi)用卻大不相同,而精餾過(guò)程的費(fèi)用與物系的熱力學(xué)性質(zhì),進(jìn)料組成和分離要求等息息相關(guān)。因此,如何在眾多精餾結(jié)構(gòu)中找到年度總費(fèi)用(TAC)最低的精餾方式是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題,同時(shí),也引出了另外一個(gè)重要的過(guò)程系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題,即在最優(yōu)精餾結(jié)構(gòu)的選擇過(guò)程中,物系性質(zhì),進(jìn)料條件和分離要求等因素對(duì)其有什么影響。本文針對(duì)三組分混合物的分離,選取六種不同分離指數(shù)(ESI)的物系,綜合研究ESI、分離要求和進(jìn)料組成對(duì)最優(yōu)三組元精餾結(jié)構(gòu)優(yōu)化選擇的影響。首先,對(duì)選定的六種物系,在不同的進(jìn)料組成條件下,用簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)結(jié)合嚴(yán)格模擬分別對(duì)傳統(tǒng)的直接和間接序列、帶有熱集成的精餾序列、部分熱耦合精餾序列(側(cè)線精餾和側(cè)線提餾)以及全熱耦合精餾序列(隔板塔)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并以TAC作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià),將TAC最小的精餾方式標(biāo)在進(jìn)料組成三角圖上,從而得出全局進(jìn)料組成范圍下...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
前言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 先進(jìn)精餾技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.1.1 傳統(tǒng)精餾及其改進(jìn)技術(shù)
        1.1.2 能量集成精餾技術(shù)
        1.1.3 精餾塔中段換熱技術(shù)
        1.1.4 熱耦合精餾技術(shù)
    1.2 精餾過(guò)程影響因素的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.3 本論文的研究課題、研究?jī)?nèi)容以及研究意義
        1.3.1 研究課題
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容與研究意義
第2章 精餾結(jié)構(gòu)選擇及模擬計(jì)算過(guò)程
    2.1 精餾結(jié)構(gòu)選擇
    2.2 物系選擇
    2.3 過(guò)程模擬與優(yōu)化
        2.3.1 傳統(tǒng)精餾序列的簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)與嚴(yán)格模擬優(yōu)化
        2.3.2 熱集成精餾序列的簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)與嚴(yán)格模擬優(yōu)化
        2.3.3 部分耦合精餾序列的簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)與嚴(yán)格模擬優(yōu)化
        2.3.4 隔板塔的簡(jiǎn)捷設(shè)計(jì)與嚴(yán)格模擬優(yōu)化
    2.4 TAC的計(jì)算
        2.4.1 換熱器費(fèi)用的估算
        2.4.2 精餾塔主體費(fèi)用的估算
        2.4.3 壓縮機(jī)/泵費(fèi)用的估算
        2.4.4 操作費(fèi)用的估算
    2.5 本章小結(jié)
第3章 物系及進(jìn)料組成對(duì)最優(yōu)精餾結(jié)構(gòu)選擇的影響
    3.1 物系和進(jìn)料組成對(duì)三組元精餾結(jié)構(gòu)選擇的影響
    3.2 進(jìn)料組成對(duì)最優(yōu)精餾結(jié)構(gòu)能耗的影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 分離要求對(duì)最優(yōu)精餾結(jié)構(gòu)選擇的影響
    4.1 有效分離因子的定義
    4.2 分離要求對(duì)最優(yōu)三組元精餾方式選擇的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    5.2 總結(jié)與結(jié)論
    5.3 不足與前景展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：4035464