分壁式精馏塔分离醇类三元物系的模拟研究汪丹峰.pdf

上海化工 Vol.35 No.10 18 Shanghai Chemical Industry Oct. 2010 · · 技术进步 分壁式精馏塔分离醇类三元物系的 模拟研究 汪丹峰 梁珊珊 季伟 何聪毅 齐鸣斋 华东理工大学化工学院 （上海 200237） 摘 要 - - Aspen Plus 采用分壁式精馏塔分离乙醇 正丙醇 正丁醇三元物系，通过 软件对其进行严格计算。模拟 35 16 9.15 优化之后的塔设备参数和操作条件为：主塔理论板数为 块，进料段理论板数为 块，回流比为 ，在 9 18 10 进料段的第 块板处进料，侧线出料位置为第 块板，隔板的上下端连接位置分别为主塔第 块板和第 27 块板。与常规的两塔精馏相比，再沸器热负荷减少33.79%。 关键词 Aspen Plus 分壁式精馏塔 模拟 分离 + 中图分类号 TQ 223.12 2 0 前言 对于多组分混合物精馏，常规精馏序列工艺流 程长、设备投资高、能耗大。热耦精馏是由主塔和副 塔组成的复杂塔序，可以降低过程中有效能损失，提 [1- 3] Dividing Wall 高热力学效率 。分壁式精馏塔（ Column DWC [4- 6] ，简称 ）是热耦精馏的特殊类型 ，采用 DWC 1 分离三元物系的一般流程如图 所示。分壁式 精馏塔是在普通精馏塔内部设置一块竖直隔板，将 1 6 塔分成上段（公共精馏段）、下段（公共提馏段） 及 4 隔板两侧的进料段和侧线出料段，共 部分。进料段 1 2 4 由图 的 、 组成，亦可称为预分塔或副塔；侧线出 1 3 5 1 1 3 5 6 图1 分壁式精馏塔（DWC）流程简图 料段由图 的 、 组成；图 中 、、、 统称为主 1 A B C ∶ ∶ =1 ∶3 ∶1 塔。分壁式精馏塔的分离原理：如图 所示，、 、 醇 正丙醇 正丁醇 （摩尔比）；进料为饱 依次为轻组分、中间组分和重组分进入DWC 中，进 DWC 101.325 kPa 和液体； 操作压力 。 料段起到初分馏塔的作用，完成轻、重组分之分离； 先利用Aspen Plus 软件中DSTWU 模块对乙醇 在公共精馏段内实现轻组分和中间组分之分离，并 - - 正丙醇 正丁醇物系的分离过程进行简捷计算。 提供液相回流；在公共提馏段内实现中间组分和重 以简捷计算之结果作为初值，采用Aspen Plus 软件 组分之分离，并提供汽相回流；在侧线出料段得到高 中Multifr