费托合成水中混合醇初步分离工艺的实验与模拟
李春利1
张乾龙1
郭中山2
王峰2
方静1
李浩1
1.河北工业大学化工学院,天津300130;河北工业大学化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室,天津3001302.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司,宁夏银川750411
摘要：针对费托合成水中混合醇的分离问题,提出了利用隔壁塔(DWC)精馏技术初步分离混合醇的工艺.在忽略隔板传热的情况下,利用DWC小试实验装置进行了实验研究,并通过AspenPlus模拟软件利用四塔模型严格模拟计算用于混合醇初步分离的DWC工艺.根据DWC小试实验参数进行模拟设定,并以产品关键组成和塔内温度分布为依据对比模拟与实验结果,进而验证了模拟过程的准确性.以寻求精馏过程再沸器热负荷最小值为目标,并将产品分离要求作为约束条件,使用序列二次规划(SQP)优化方法结合灵敏度分析工具对常规精馏序列工艺和DWC工艺进行参数优化.通过分析最佳参数条件下常规精馏序列工艺和DWC工艺的温度分布和关键组分浓度分布,对常规精馏序列工艺中间组分的返混现象和DWC工艺模拟过程忽略隔板传热的可行性做出了阐述.基于公平的优化模拟结果,分析对比了常规精馏序列工艺和DWC工艺的经济性和二氧化碳(CO2)排放量.结果 表明,DWC工艺相比常规精馏序列工艺可降低47.8％的能源消耗和47.8％的CO2排放量,并且减少24.1％的设备总投资成本(CTI)和47.5％的年度总运营成本(CTO含量),从而使年度总成本(CTA)降低了43.8％.因此,将DWC技术应用于费托合成水中混合醇的分离具有非常显著的优势.
关键词：费托合成水混合醇精馏隔壁塔
分类号：TQ529(炼焦化学工业)X78(化学工业污染、废物处理与综合利用)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFB0602500)
论文发表日期：2020-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1319-1326 )
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