HDA连续化工过程中的分离和提纯段实例研究及动静态仿真文献综述

 2022-10-31 11:10

文献综述(或调研报告):

精馏是化工、石油化工、炼油生产过程中应用极为广泛的传质传热过程。精馏的目的是利用混合液中各组分具有不同挥发度,将各组分分离并达到规定的纯度要求。精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度,即同一温度下各组分的蒸汽分压不同,使液相中轻组分转移到气相,气相中的重组分转移到液相,实现组分的分离。

轻组分的转移提供能量;冷凝器将塔顶来的上升蒸汽冷凝为液相,并提供精馏所需的回流。

精馏过程是一个复杂的传质传热过程。表现为:过程变量多,被控变量多,可操纵的变量也多;过程动态和机理复杂。因此,熟悉工艺过程和内在特性,对控制系统的设计十分重要。

精馏塔的控制目标是:在保证产品质量合格的前提下,使塔的回收率最高、能耗最低,即使总收益最大,成本最小。

精馏过程是在一定约束条件下进行的。因此,精馏塔的控制要求可从质量指标、产品产量、能量消耗和约束条件四方面考虑。

  1. 质量指标

精馏塔的质量指标是指塔顶或塔底产品的纯度。通常,满足一端的产品质量,即塔顶或塔底产品之一达到规定纯度,而另一端产品的纯度维持在规定范围内。所谓产品的纯度,就二元精馏来说,其质量指标是指塔顶产品中轻组分含量和塔底产品中重组分含量。对于多元精馏而言,则以关键组分的含量来表示。关键组分是指对产品质量影响较大的组分,塔顶产品的关键组分是易挥发的,称为轻关键组分;塔底产品的关键组分是不易挥发的,称为重关键组分。产品组分含量并非越纯越好,原因是,纯度越高,对控制系统的偏离度要求就越高,操作成本的提高和产品的价格并不成比例增加,因此纯度要求应与使 图6.1-1 精馏塔示意图

用要求适应。

2.物料平衡控制

进出物料平衡,即塔顶、塔底采出量应和进料量相平衡,维持塔的正常平稳操作,以及上下工序的协调工作。物料平衡的控制是以冷凝罐(回流罐)与塔釜液位一定(介于规定的上、下限之间)为目标的。

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