循环全回流间歇精馏过渡馏分新操作方式的研究

论文摘要

间歇精馏由于其高纯度、易操作等优点在制药、精细化工等化工行业广为应用。循环全回流间歇精馏操作方法可以减少间歇精馏时间，提高产品纯度，可在最短的时间内将轻组分从塔顶馏出，具有分离效率高、控制简便、对扰动不敏感、易于操作等优点。目前循环全回流间歇精馏的研究基本上集中在操作方法的理论研究方面，并且仅限于二元物系的研究，而使其在工业应用中受到局限。本文针对已有研究的不足，进行了三元物系循环全回流间歇精馏的操作方法的研究的模拟研究和实验研究，采用理论板辅助设定控制参数，并在塔中增加一个中间储罐用于过渡馏分阶段的采出和回流过程，通过模拟计算方法确定回流罐的设计参数及带中间回流罐循环全回流间歇精馏多温控制的控制策略用于三元物系的分离过程的可行性。实验结果表明：本文以甲醇-乙醇-正丙醇为实验物系，采用加有中间回流罐的循环全回流间歇精馏多温控制策略，使精馏塔的利用率更高，过渡馏分的采出量和采出时间都较恒回流比更短。采用这种新的控制策略，使甲醇的产量提高了26.2%，过渡馏分采出量减少了39.3%。确定了采用塔中回流罐的循环全回流间歇精馏操作策略的可行性。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 间歇精馏的基本特点
• 1.2 间歇精馏的操作方式
• 1.2.1 反向间歇精馏
• 1.2.2 中间罐间歇精馏
• 1.2.3 多罐间歇精馏
• 1.2.4 动态累积间歇精馏
• 1.2.5 全回流-全采出操作
• 1.3 间歇精馏的数学模型
• 1.3.1 严格模型
• 1.3.2 简捷模型
• 1.4 间歇精馏的控制方法
• 1.5 间歇精馏过程的过渡馏分的研究
• 1.6 循环全回流间歇精馏过程
• 1.7 本文研究工作
• 第二章 带中间回流罐循环全回流间歇精馏操作方式模拟研究
• 2.1 循环全回流间歇精馏操作方法
• 2.2 塔中回流罐用于过渡馏分分离的原理
• 2.3 塔中回流罐用于过渡馏分分离操作过程
• 2.4 带中间回流罐循环全回流间歇精馏数学模型
• 2.4.1 物料衡算方程（M 方程）
• 2.4.2 汽液平衡关系（E 方程）
• 2.4.3 组分加合方程（S 方程）
• 2.5 带中间回流罐循环全回流间歇精馏模拟结果
• 2.5.1 甲醇采出阶段
• 2.5.2 第一过渡馏分及乙醇采出阶段
• 2.5.3 第二过渡馏分及正丙醇采出阶段
• 2.6 本章小结
• 第三章 带中间回流罐循环全回流间歇精馏的实验研究
• 3.1 实验试剂、装置和分析条件
• 3.2 实验结果及讨论
• 3.3 本章小结
• 第四章结论
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢