乙二醇—水汽液平衡测定与乙二醇精制工艺模拟

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1、南京工业大学硕士学位论文乙二醇--水汽液平衡测定与乙二醇精制工艺模拟姓名：姚志娟申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：管国锋200806摘要针对乙二醇生产中杂质较多影响产品质量的问题，本文在对比各种改进方案的基础上，采用优化脱水和精制系统操作工艺参数的方法来提高成品乙二醇的质量。以乙二醇生产中脱水和精制单元为研究对象，主要进行了乙二醇．水体系汽液平衡数据的测定和关联、乙二醇脱水和精制单元单塔模拟和全流程模拟计算等工作，从而获得了对乙二醇实际生产具有指导意义的工艺操作参数。研究结果表明：(1)用改进的Rose釜测定了乙二醇．水体系的常压汽液平衡数据，数据通过了热力学一致性检验。分别采用NI

2、玎L、WILSON、UNIQUAC模型对测定的汽液平衡据进行了关联，得到了相应的模型参数、温度绝对平均偏差和汽相绝对平均偏差。三种模型精度均满足要求，其中UNIQUAC模型精度最佳，温度平均偏差为0．19℃，汽相平均偏差为O．0013。(2)利用关联得到的UNIQUAC模型参数，运用AspenPlus过程模拟软件中的Rad行ac模块分别对乙二醇脱水和精制单元进行单塔模拟计算，详细研究了回流比、理论板、进料位置、进料温度和杂质浓度等影响因素对各塔精馏效果的影响，分别获得了两塔的较佳工艺操作参数。(3)在单塔模拟的基础上，对乙二醇脱水和精制单元进行全流程模拟优化计算，最终得到的两塔较佳工艺操作参

3、数为：脱水塔理论板数17块，回流比1．O，进料位置第14块，操作压力20．66l(Pa，进料温度86℃；精制塔理论板数16块，回流比22．9，进料位置第13块，进料温度149．3℃，操作压力13．33kPa。进料中杂质乙醛、甲醛、乙酸的质量浓度控制在0．3％、O．2％以及O．01％以内，优化操作后能得到合格的乙二醇产品。并将优化得到的工艺参数与工厂实际数据进行了对比，从而为工厂的技术改造指明了方向。关键词：乙-二醇汽液平衡脱水精制模拟计算ABSTRACTTheexistenceofimpuritiesintheproductionofethyleneglyc01influencestheUV

4、ofproduct．BasedonsummarizingdifI’eremmethodsthatcanimproVequalityofetllyleneglycol，intllispaper，methodofsimulatingarldoptimizingmedehydrationandpurificationprocessintheproductionofe也yleneglycolbyAspenPlus、vaschosen．The、Ⅳorkinvolvedseveralaspectsasfollo、析ng：meaSuringtheVLEda掘ofethyleneglycol+wa

5、ters

6、ystemaIldsimulating锄doptimizingttleethyleneglycoldehydrationand州ficationprocessinmeproductionof甜lyleneglycol，so硒toobtaintheprocessoperationpar锄etersthatcaIlguideactualproduction．Thestudyresults、Vereasfollows：(1)V却。卜liquidphaSeequilibriumdataforethyleneglycol+waterweremeaSuredat1O1．33kPabythemodifie

7、dRosestill．ThemeaSuredbinaryVLEdatapassedtIlermodynaI】1icconsistencytest．Theexperimemalbinar)rdatawerecoⅡelatI珂byNRTL，WILSONandUNIQUACmodels．P盯ametersofthe恤eemodels，temperaturedeviationsarldVaporphasecompositiondeViationswereobtained．ThecalculateddataagreedweUwiththemeasureddata，钺ldUNIQUACmodelwaSt

8、hebest．TheaVerageabsolutedeviationintemper狐_lreisO．19℃，aIldtheVaporphasecompositiondeViationisO．0013．(2)TheethyleneglycoldehydrationandpurificationtowerweresimulatedindependentlywithRadf-racmodelinAspenPlus