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叔丁醇-乙醇-水分离的萃取精馏节能设计与动态控制

2021-01-27王晓红李文魁陈敬轩李明高

石油学报(石油加工) 2021年1期

王晓红, 丁 欣, 李文魁, 陈敬轩, 李明高

(青岛科技大学 化工学院,山东 青岛 266042)

叔丁醇(TBA)和乙醇(ET)都是重要的醇类化工原料,其生产过程往往伴随着大量的水(H2O)生成。现有某工厂的溶媒是由叔丁醇、乙醇和H2O组成的混合物,由于叔丁醇和H2O、乙醇和H2O在常压下会形成共沸物,因此需用特殊精馏方法分离醇-H2O 共沸物[1-5]。对于含有多种醇的醇-H2O混合物,常用多个萃取精馏塔进行分离,由于萃取精馏加入的萃取剂循环使用使得能耗偏高,因此特殊精馏的节能降耗一直是研究的重点问题[6-7]。

带侧线采出的精馏塔经常应用于分离三元以上体系或获得二元体系不同纯度要求的同一产物。与常规精馏流程相比,带侧线采出的精馏塔能够减少能耗和设备投资。带侧线采出的精馏塔有多种类型,如液相侧线精馏塔、气相侧线精馏塔、带有整流器的气相侧线精馏塔等,可以根据分离流程的不同特点选择不同类型。只带侧线采出的精馏塔只能分离相对挥发度较大的物系,而带有汽提塔或者整流器的侧线精馏塔可以提高处理能力[8-12]。侧线精馏塔也可应用于特殊精馏,萃取精馏隔壁塔的双塔等价模型和带有整流器的气相侧线精馏塔结构相似[13-19],萃取精馏隔壁塔和侧线精馏塔因为结构复杂,流程的自由度较低,所以控制结构也比较复杂[20-24]。高勇等[11]研究了应用侧线精馏塔分离二甲醚-甲醇-H2O物系的控制;谢力[12]研究了多侧线塔分离烃类混合物系的控制。

上述报道中……

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