论文题目

变压精馏乙醇和苯混合物分离工艺设计

一.课题的提出、研究的意义及国内外研究现状

1.课题研究的意义

很多共沸混合物的共沸组成会随压强的变化而明显改变，所以在理论上可以通过改变压强的方法来分离，而变压精馏就是利用二元混合物系对拉乌尔定律产生偏差的特点，改变压力可以打破常压下形成的二元共沸点或改变其共沸组成，通过精馏可以在塔顶或者塔底得到一个高纯度组分。变压精馏就是利用这一特性，采用两个不同压力操作的双塔精馏流程，实现二元混合物的分离。

2.国内外研究现状

Wade于1911年首先提出了共沸的概念，到目前为止发现的共沸体系已达22144个，占总发表的汽液平衡体系的47％，可见共沸是一种普遍现象，共沸物的分离也是工业生产中亟待解决的难题。在化工工业生产中经常会遇到均相共沸物的分离，其中变压精馏应用广泛，但是迄今，有关该过程的实验研究数据还很少。相比其它特殊精馏，变压精馏具有以下突出优点：①通过系统的热集成达到节能的目的，高压塔(HP)塔顶馏出物的热交换器同时作为低压塔(LP)的再沸器，节省能量消耗；②不需添加其它物质(即添加剂)。但两塔间的热量、质量集成给流程的自动化控制带来较大的困难，但我们可以将图1-2中第一个塔的塔顶产品作为第二个塔再沸器的加热蒸汽，从而节约能量。

 

 

 

二 研究方案

1．研究目标

本设计研究变压精馏分离乙醇和苯混合物的工艺设计。

2．研究内容

（1）查阅文献获得变压精馏分离乙醇和苯各组成的相关物性参数；

（2）设计出分离效率最优分离工艺流程

（3）进行精馏塔的工艺流程设计、物料衡算、热量衡算、塔体设计、设备计算，塔板水力学校核。

3．预期达到的目标

（1）得到变压精馏分离后产品的分离工艺流程

（2）设计出精馏塔

（3）完成辅助设备的设计

4．研究方法

（1）了解变压精馏分离的工艺技术，在此基础上设计出整个工艺流程

（2）根据查阅文献获得的变压精馏分离乙醇和苯各组成的相关物性参数，进行精馏塔设计计算

（3）根据设备选型和参数，进行流体力学校核

三．进度安排

1. 2015.3.16～2015.3.22：了解课题，安装Aspen Plus、Cup Tower软件  

2. 2015.3.23～2015.4.5：确定工艺方案，用Aspen Plus画出流程图

3. 2015.4.6～2015.4.19：输入数据，得出两塔的物料平衡和热量平衡

4. 2015.4.20～2015.5.3：两个精馏塔塔径塔高的计算

5. 2015.5.4～2010.5.10：前面计算结果汇总、细节问题、小结

6. 2015.5.11～2015.5.24：电子版的撰写

7. 2015.5.25～2015.6.5：准备毕业答辩

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生（签名）：

年   月   日

 

指导教师意见：

该同学通过查阅中、英文资料，熟悉了国内外乙醇和苯分离的现状，了解了课题的意义。在查阅文献的基础上，完成了开题报告和文献综述，确定并熟悉了工艺设计的流程及计算方法，所有工作按计划进行。

 

 

指导教师（签名）：          

年   月   日