变压精馏和萃取精馏分离乙腈和水工艺模拟及优化-中南大学学报.PDF

第 45 卷第 9 期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.45  No.9  2014 年 9 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  Sept. 2014  变压精馏和萃取精馏分离乙腈和水工艺模拟及优化 1  1  2  余美琼  ，杨金杯  ，郑志功  (1. 福建师范大学 福清分校，福建 福州，350300；  2.  中海油山东化学工程有限责任公司，山东 济南，250013)  摘要：基于乙腈与水的共沸特性分析，提出变压精馏和萃取精馏分离乙腈与水的工艺方法，并对 2种分离工艺可 行性进行研究。利用Aspen Plus 软件对 2种分离工艺进行模拟并优化，以 Wilson 活度系数方程为物性计算方法， 其二元相互参数由汽液相平衡数据回归，考察理论板数、进料位置和回流比等因素对分离的影响，得到 2种分离 工艺的较佳工艺参数，并进行能耗比较。研究结果表明：2 种分离工艺均能较好地实现乙腈和水的分离，乙腈产 品纯度均能达到  99.5%；在相同的处理量及分离要求下，萃取精馏比变压精馏节省能耗，更适合乙腈和水共沸体 系的分离，为该共沸物分离的设计与改造提供了依据。 关键词：乙腈；Aspen Plus 软件；变压精馏；萃取精馏；节能 中图分类号：TQ028  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2014)09−2966−06  Simulation and optimization for separation of acetonitrile and water  by pressure swing distillation and extractive distillation  1  1  2  YU Meiqiong , YANG Jinbei , ZHENG Zhigong  (1. Fuqing Branch, Fujian Normal University, Fuzhou 350300, China;  2. CNOOC Shandong Chemical Engineering Co. Ltd, Jinan 250013, China)  Abstract: Pressure swing distillation and extractive distillation for separation of acetonitrile and water were investigated  based on the characteristics of the azeotropic composition. The two separation processes were simulated by Aspen Plus  software using the physical property model Wilson with binary parameters obtained by experimental data of vapor liquid  equilibrium (VLE). The factors, suc