煤基合成气制乙二醇工艺的模拟与优化研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:onlysunnyfei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乙二醇(EG)作为化工领域重要的原料兼中间体,应用前景极其可观。尤其是在聚酯行业、汽车行业等有着广泛的应用。近年来,随着聚酯行业、汽车行业的快速发展,EG的市场需求也不断地增长,而面对我国煤炭资源相对丰富而石油相对紧缺的能源局势,研究开发出一种经济性高且符合环保理念的EG合成工艺备受关注。而煤基合成气制EG工艺路线与此研究热点契合度相对较高。文章以该工艺为基础,利用Aspenplus化工模拟软件对此工艺进行模拟并优化分析,目的是对该工艺进行优化以制得聚酯级EG;采用汽液双循环平衡装置测定MIAK(甲基异戊基酮,共沸剂)+1,2-BD(1,2-丁二醇)与EG+1,2-BD二元体系的汽液平衡数据。文章研究的主要内容有:
  (1)采用汽液双循环平衡装置测定MIAK+1,2-BD、EG+1,2-BD二元物系的汽液平衡数据,并利用色谱分析其VLE数据的组成。实验结果表明,MIAK+1,2-BD体系不仅存在共沸现象,且在所形成的最低共沸点处MIAK的含量随压力的增大而减小。实验所得VLE数据满足热力学一致性要求。利用Aspen软件且选用Wilson,NRTL和UNIQUAC三种热力学模型对VLE数据进行回归关联,得到相应模型参数。结合Aspen模拟计算,三种模型对应VLE数据与实验所得偏差较小,MIAK+1,2-BD和EG+1,2-BD体系与三种热力学模型较吻合。
  (2)使用Aspenplus模拟软件对煤基合成气制EG工艺全流程进行模拟设计,分别从MN再生、CO偶联、DMO加氢和EG的精制进行分析与模拟;对相关塔设备的工艺参数进行灵敏度分析,确定了最佳操作参数。MN再生工段采用反应精馏技术合成MN,甲醇与水从塔底采出,经甲醇回收塔返回作为循环物料,减少了甲醇的能耗,避免了生成ME+DMC共沸体系;CO偶联工段得纯度约为1的DMO,副产纯度99.96%为的DMC为5.29万t/a;EG精制工段制得纯度为99.92%(聚酯级)的EG为29万t/a,纯度为1的1,2-BD为1.9万t/a。
  (3)利用共沸隔壁精馏塔(ADWC)分离EG+1,2-BD体系,以单塔代替常规双塔共沸精馏模拟分离该二元体系,并与常规双塔共沸精馏模型进行对比,该共沸隔壁精馏模型在保证制得同样纯度与产量的目标产物EG的同时,能耗相对减少了45%。
其他文献
共价有机骨架(COFs)材料是一类由共价键连接的、结构有序的新型晶体多孔材料。COFs因为其具有密度低、比表面积大、稳定性好、孔状结构可调控等特点,已被广泛应用于储气、光电、催化和传感等领域。磁性固相萃取技术(MSPE)被公认为是近年来分离富集领域具有革命性意义的技术,主要优势在于不需要进行装填,分散在样品溶液中的吸附剂在外加磁场作用下很容易进行回收,且转移十分便利。在本文中,我们将COFs作为功
学位
本论文主要从多功能金属有机框架材料的制备和应用出发,利用荧光、紫外吸收和激光扫描共聚焦显微镜等技术,以合成的金属有机框架材料为基础材料,通过功能化修饰、组装应用到肿瘤细胞的治疗和定量分析中。同时,进行了ATP检测和小白鼠的体内实验研究。本文主要内容如下:1、MOFs在生物传感方面的应用。采用一步合成法由氨基功能化配体和Ce3+离子构建三维镧系MOF(Ce-MOF)。通过ATP适配体-Ce-MOF的
学位
核酸扩增是生物学和医学的一项非常重要的技术。滚环策略是一种高效,但吸引人的简单方法,用于扩增核酸,生物大分子和信号放大。这种放大策略作为平台的许多方法得到快速发展。鉴于其目前的快速增长,相信滚环扩增的大量新应用将很快出现,特别是在生命系统中使用纳米载体来编码和检测细胞中的生物活性物质。循环肿瘤细胞(CTCs)是肿瘤生长相关基因组和蛋白质组的载有信息的货运载体,是造成大多数癌症相关死亡的重要原因。因
学位
消费贫困,改善民生,实现共同富裕是社会主义的本质要求。农村金融作为农村资源配置的核心,在减缓贫困上做出了巨大贡献。但是目前农村金融市场发育并不完善,金融资源极度稀缺。因此,进一步提高金融资源的配置效率,是发展农村金融市场、提高脱贫绩效亟待解决的问题。本文在比较系统的回顾了正规金融与非正规金融的关系和减贫效应的相关研究的基础上,结合金融发展与贫困减缓的相关理论,对正规金融与非正规金融减贫的路径和交互
学位
公务员是干部队伍的重要组成部分,是社会主义事业的中坚力量,肩负着建设法治政府的重任。为了更好地履行政府职能,维护社会公共利益,我国在继承传统社会注重官员道德建设的基础上,借鉴国外法治发达国家的成功经验——将对公务员良好道德的要求从伦理和纪律方面延伸到法律层面。是故,《中华人民共和国公务员法》(以下简称《公务员法》)在第十三条第四项将品行良好作为公务员任职的法定条件。公务员具有品行良好有利于规范公务
学位
据2018年7月世界气象组织网站最近报道,全球多地高温、干旱、灾难性降水、台风(龙卷风)、沙尘暴等极端气候频发,给人类健康、农业、生态系统等带来了广泛的影响。极端气候缘何肆虐全球,世界气象组织专家认为,虽然很难将近期出现的极端气候简单归因于人类活动导致的气候变化,但从长期来看,全球极端高温和降水减少这一趋势,无疑是气候变化的结果。对内蒙古牧区来说,干旱气候是致命的极端气候,直接影响着牧草的生长、发
学位
自2004年以来,中央连续16个一号文件聚焦于“三农”领域,充分体现了我国政府对农业农村发展的高度重视。当前,在发展不平衡不充分的采矿地区,矿产开采与当地农村发展间的激烈矛盾冲突,开始受到学术界的重视。为了有效解决这些问题,探讨矿区农村发展的独特机制,协调与化解矿乡矛盾,实现矿区农业农村可持续发展,本文以神木县桑树塔村为例,基于可持续发展理论、多功能农业理论、农业区位理论,以实地调研与文献查阅相结
学位
本论文在固态发酵条件下研究多糖提取缓冲液pH值、酸水解温度、水解时间及不同接种量等因素对酵母壁多糖含量的影响,同时,研究温度、时间和锌离子浓度对酵母自溶的影响。通过测定固态发酵物料中游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、α-氨基氮含量和A260/A280等指标来确定自溶温度、自溶时间和锌离子浓度的最佳工作范围。在此基础设置L9(33)正交试验,优化固态条件下酵母自溶的工艺参数,试验结果表明:(1)8%接
学位
随着科学技术的发展,电子产品随处可见,这导致作为其常用封装材料的环氧树脂使用量增加,对环氧固化物性能的要求越来越高。环氧树脂与固化剂发生交联反应形成三维网络结构,交联密度大,造成其固化物韧性差,不能满足一些高端产品的应用需求,因此需要对其进行增韧改性。环氧树脂增韧剂种类繁多,每种增韧剂都有其优点和缺点。如何在提高树脂韧性的同时不牺牲其他性能如强度、热性能等是目前的一个研究热点。有机/无机杂化粒子增
学位
高F值寡肽是一类富含支链氨基酸的小肽混合物,它具有多种生理活性包含保肝护肝、治疗苯丙酮尿症、抗疲劳等,是目前活性肽领域的研究热点之一。本研究以活性干酵母为制备高F值寡肽初始原料,利用超声破碎酵母细胞壁并对破碎工艺进行优化,获得破碎优化条件:超声功率400 W、时间20 min。从四种常用内切酶中筛选出碱性蛋白酶作为最适酵母抽提酶来获取酵母蛋白,单因素优化碱性蛋白酶抽提酵母细胞的最适条件为料液比1:
学位