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费托合成水相副产物混合醇分离:馏分切割工艺设计及控制
文献摘要：
费托合成水相副产物主要为C1～C8醇(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇和辛醇)与水的混合物,其中水的质量分数高达95％,且C2～C8醇与水均形成最低共沸物.此类醇水混合物的完全分离虽具重要价值,但难度大、能耗高,一直是学界和工业界的关注热点.本研究充分利用C2～C3醇水混合物的均相共沸物特性和C4～C8醇水混合物的高度非均相共沸物特性,提出两塔-侧线分相器工艺:通过侧线精馏塔实现C1～C3醇水、富C4～C8醇水和水的精准馏分切割;富C4～C8醇水混合物通入分相器以打破精馏边界,其中富水相返回侧线精馏塔,富醇相进入汽提塔,得到无水C4～C8醇混合物.基于年度总成本(total annual cost,TAC)的稳态优化表明,与常规三塔粗分流程相比,两塔-侧线分相器工艺能够降低TAC 14.79％,节约能耗15.96％.进一步,建立了两塔-侧线分相器工艺的控制结构,动态模拟表明,结合浓度控制器与前馈比例的控制结构表现出良好的控制性能.
文献关键词：
费托合成;混合醇;分离;模拟;节能;优化
中图分类号：
作者姓名：
黄洋;张稼骏;李家腾;夏铭;许春建
作者机构：
天津大学化工学院,化学工程研究所,化学工程联合国家重点实验室,天津300350;中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西太原030001
文献出处：
引用格式：
[1]黄洋;张稼骏;李家腾;夏铭;许春建-.费托合成水相副产物混合醇分离:馏分切割工艺设计及控制)[J].化工进展,2022(10):5200-5213
A类：
B类：
费托合成水,水相,相副,副产物,混合醇,馏分切割,工艺设计,C1,C8,丙醇,丁醇,戊醇,己醇,庚醇,醇和,辛醇,混合物,C2,共沸物,工业界,C3,C4,非均相,侧线,相器,精馏塔,中富,富水,返回,汽提塔,无水,年度总成本,total,annual,cost,TAC,稳态优化,三塔,分流程,艺能,节约能耗,控制结构,动态模拟,浓度控制,前馈,结构表现,控制性能
AB值：
0.42143
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