费托合成水中混合醇初步分离工艺的实验与模拟

• 作者: 李春利 张乾龙 郭中山 王峰 方静 李浩
• 来源期刊: 煤炭学报
• 关键词: 费托合成水 混合醇 精馏 隔壁塔
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 1319-1326
• 页数: 8页
• 分类号: TQ529|X78
• 语种: 中文

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.