完全热集成变压精馏分离异丙醇-二异丙醚共沸物的 优化设计与控制

• 作者: 邵圣娟 崔泽升 牛宇岚 焦纬洲
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 关键词: 异丙醇 二异丙醚 完全热集成变压精馏 TAC 动态控制
• 年，卷（期）: 2023,（2）
• 所属期刊栏目: 绿色低碳化工技术
• 页码范围: 96-104
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9219.2023.02.011

摘要

高纯度异丙醇被广泛用作电子清洁剂与溶剂.异丙醇生产中,异丙醇与副产物二异丙醚形成共沸物,普通精馏无法有效分离,可采用完全热集成变压精馏工艺进行分离.利用Aspen Plus流程模拟软件,首先以高压塔再沸器热负荷最低为目标,对工艺进行局部优化;然后以年度总费用(TAC)最低为目标,采用序贯迭代法,对工艺进行全局优化.结果表明,优化设计极大地节约了能量,年度总费用降至416567 USD/a、高压塔塔板数减少为21块、设备费用降至536094 USD、完全热集成负荷达到751.71 kW.利用Aspen Plus Dynamics软件,采用压力补偿控温策略与组成-温度串级控制,建立了动态控制结构,在进料流量与进料组成发生±20％扰动时,仍表现出较好控制效果.