热耦合技术应用于共沸精馏系统的研究_孙兰义.pdfVIP

化 工 进 展 ·2228· CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2010 年第 29 卷第 12 期 研究开发 热耦合技术应用于共沸精馏系统的研究 孙兰义，昌兴武，谭雅文，李 军，李青松 （中国石油大学化学化工学院，山东 青岛 266555） 摘 要：以异丙醇脱水为例提出了一种热耦合共沸精馏序列的设计和优化方法，应用该方法可以将常规的双塔 共沸精馏序列转化为热耦合共沸精馏序列并保证各操作参数的最优值。同时，利用 Aspen Plus 模拟软件，对异 丙醇脱水的常规共沸精馏序列和热耦合共沸精馏序列进行了模拟分析。结果表明，热耦合共沸精馏序列不但提 高了热力学效率、降低了能耗，并且能较大幅度地减少 CO2 排放量。 关键词：热耦合共沸精馏；节能；热力学效率；CO2 排放 中图分类号：TQ 028.3+1 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2010）12–2228–06 Application of thermally coupled technology to azeotropic distillation system SUN Lanyi，CHANG Xingwu，TAN Yawen，LI Jun，LI Qingsong （School of Chemistry and Chemical Engineering，China University of Petroleum， Qingdao 266555，Shandong，China） Abstract：The design and optimization procedures of a heterogeneous thermally coupled azeotropic distillation sequence（TCADS）were investigated for isopropanol dehydration. These procedures can be applied to retrofit a conventional two-column azeotropic distillation sequence to a TCADS and guarantee the optimal values of the design variables. Both the conventional azeotropic distillation sequence and TCADS for isopropanol dehydration were simulated with Aspen Plus. Results showed that not only higher thermodynamic efficiency but also reductions in energy consumption and CO2 emissions could be achieved by TCADS. Key words：thermally coupled azeotropic distillation；energy savings；thermodynamic efficiency； CO2 emissions 精馏是化工、石化行业中应用最广泛的单元操 线提馏序列，如图 1（b）所示；③全热耦精馏序列， 作。由于精馏过程的能耗巨大（约占全球总能耗的 如图 1（c）所示；④隔壁塔，如图