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乙醇精餾塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽

2025-08-06 00:53本頁(yè)面
  

【正文】 工等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用[1]。而精餾塔是精餾工段的關(guān)鍵設(shè)備,對(duì)生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量的穩(wěn)定性起著決定的作用,精餾塔可以將乙醇組分與水和重組分分離,得到精乙醇產(chǎn)品;還可以將水分離出來(lái),并盡量降低其他有機(jī)雜質(zhì)的含量,排出系統(tǒng)之外,因此精餾塔操作的好壞直接關(guān)系到石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[2]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,最優(yōu)化技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,越來(lái)越多的工程設(shè)計(jì)問(wèn)題通過(guò)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法處理,經(jīng)由計(jì)算機(jī)的計(jì)算得到最優(yōu)設(shè)計(jì)的效果,所以精餾塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)降低能耗,節(jié)省投資具有重要的意義。(2) 50年代至70年代,由于塔設(shè)備巨大的工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)和開(kāi)發(fā)潛力,在50年代,在發(fā)達(dá)國(guó)家,精餾塔內(nèi)件的研究發(fā)展到一個(gè)全新、大規(guī)模、集團(tuán)化的研究階段。60年代,板式塔另一個(gè)標(biāo)志性的技術(shù)進(jìn)步是大孔篩板的研究與應(yīng)用。(3) 自70年代以來(lái),在精餾過(guò)程中,填料塔作為一種傳質(zhì)和傳熱設(shè)備,至今己發(fā)展成為典型的、十分重要的單元設(shè)備。(4) 80、90年代后期,填料繼續(xù)廣泛應(yīng)用于精餾減壓塔,并出現(xiàn)了某些常壓塔和加壓塔塔生產(chǎn)的增效、增能中獲得一定的效果報(bào)導(dǎo)的實(shí)例。 精餾塔的發(fā)展現(xiàn)狀 精餾技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀精餾是在氣液兩相逐級(jí)流動(dòng)和接觸時(shí)進(jìn)行穿越界面的質(zhì)量和熱量傳遞, 并實(shí)現(xiàn)混合物分離純化的化工單元操作過(guò)程[45]。隨著石油化工、化學(xué)工業(yè)、環(huán)境化工等領(lǐng)域的不斷發(fā)展和興起, 使得精餾分離過(guò)程的大處理量、連續(xù)化操作優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮, 但是作為高能耗的分離過(guò)程, 在大型工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法避免地遇到產(chǎn)品的高純度與高能耗的矛盾。精餾分離技術(shù)較早已經(jīng)成功應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn), 精餾學(xué)科的發(fā)展也具有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)。所以從總體上看精餾目前仍然處于半經(jīng)驗(yàn)階段[8]。能否實(shí)現(xiàn)精餾系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),最關(guān)鍵問(wèn)題即為回流比參數(shù)的選擇。近些年來(lái),由于考慮回流比R與能耗的關(guān)系[10],回流比R的取值趨向小一些即回流比R= (1 .1 1. 15) Rmin。采用不同的優(yōu)化方法來(lái)確定精餾系統(tǒng)最優(yōu)的回流比、理論塔板數(shù)、加熱蒸汽溫度和冷卻水出口溫度等參數(shù)[11]。此精餾過(guò)程涉及到最小
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