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发信人: roe (骑士纵横·五年风流), 信区: New_board      
标  题: [范文][ChemicalEng]利用ＰＲＯ／Ⅱ和塔板设计软件开
发信站: BBS 水木清华站 (Thu May 22 22:57:05 2003), 转信

无水异丙醇（＞９９.５％ｗｔ）是一种重要的有机溶剂，应用十分广泛。但是异丙醇
与水形成共沸混合物。提纯低浓度异丙醇用普通精馏方法只能得到接近共沸组成，如何
将接近共沸组成的异丙醇制成无水异丙醇就显得十分重要。常用的制取无水异丙醇的方
法有恒沸精馏法和萃取精馏法。与萃取精馏法相比，恒沸精馏法由于恒沸剂以汽态将组
分带出，因而能耗大，但是其优点是易于得到无水异丙醇。萃取精馏法由于萃取剂从塔
底流出，因而能耗小，但是其缺点是溶剂回收塔要求特别苛刻，塔底萃取剂几乎不含水
。如果采用萃取精馏法连续操作制取无水异丙醇，那么溶剂回收塔受物料平衡的限制，
就会有一部分萃取剂在塔顶损失，而且难以重新回收。为了减少萃取剂的损失，工业上
萃取精馏法分离某些醇水体系往往采用间歇操作，显然，这对于较大规模的异丙醇生产
是不可能的。恒沸精馏法能耗大但易于得到产品，萃取精馏法能耗小，在保证溶剂回收
塔顶萃取剂不损失的前提下不易得到产品，两者优缺点恰好互相补充，因此提出了萃取
精馏－恒沸精馏联合法（以下简称联合法）制取无水异丙醇新工艺。该工艺首先利用萃
取精馏得到较高纯度的异丙醇，然后再经过恒沸精馏制得产品，后面可以说明这种工艺
过程比单独的恒沸精馏法和萃取精馏法都要好，适于连续化的异丙醇生产过程。
ＰＲＯ／Ⅱ是美国ＳＩＭＳＣＩ公司开发的先进的流程模拟软件。ＰＲＯ／Ⅱ软件能够
建立准确的模型，使用严格的计算方法进行单元操作和全过程的计算，用以优化已有装
置的操作或对新建、改建装置进行优化设计，它配有较完整的物性数据库，在使用上具
有较大的灵活性。因此，对于生产异丙醇的３种工艺方法：恒沸精馏法、萃取精馏法和
联合法采用ＰＲＯ／Ⅱ进行模拟计算。
热负荷比较的结果表明，恒沸精馏法冷凝器、再沸器热负荷最大，联合法次之，萃取精
馏法最小。由于萃取精馏法存在溶剂易损失的缺点，所以联合法最好。
可以利用塔板设计软件对联合法精馏塔进行塔板设计。
塔板设计软件（ＴＣＤ）是以Ｗｉｎｄｏｗｓ作为操作系统，以功能很强的ＶＢ语言作
为工具开发出来的。该软件不仅可以设计新塔，而且还可以校核旧塔，不论是设计还是
校核都可以绘制出塔板负荷性能图，以验证塔板参数是否正确。塔板设计软件提供的塔
板形式有斜孔塔板、浮阀塔板、筛板塔板，其中斜孔塔板生产能力大，效率高，是近年
来不断推广的较为优秀的塔板，因此选用斜孔塔板进行设计。联合法中的溶剂回收塔在
减压下操作，为了降低压降宜选用填料塔。填料塔的设计必须另行计算。
结论　　（１）用ＰＲＯ／Ⅱ软件对生产异丙醇的３种方法进行模拟计算，其中恒沸精
馏法能耗最大，联合法次之，萃取精馏法能耗最小。由于萃取精馏法萃取剂容易损失，
因此联合法最好。（２）利用ＰＲＯ／Ⅱ软件模拟计算的结果，用塔板设计软件对联合
法的萃取精馏塔和恒沸精馏塔进行塔板设计，设计时选用斜孔塔板。（３）萃取精馏－
恒沸精馏联合法中的萃取精馏包括加盐萃取精馏。加盐萃取精馏是分离醇水溶液十分有
效的方法
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