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专利号: 2017106444137
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机化学〔2〕
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.变压精馏分离苯与异丁醇混合物工艺及动态控制方案,其特征在于所述分离苯与异丁醇混合物的变压精馏工艺为高压塔塔底物料循环的变压精馏工艺,所述变压精馏分离苯与异丁醇混合物工艺的动态控制方案为高压塔塔底物料循环的变压精馏工艺的动态控制方案。

2.如权利要求1所述的高压塔塔底物料循环的变压精馏工艺,其特征在于所述工艺主要包括以下步骤:(1)常压精馏过程:待分离苯与异丁醇混合物自中部进入常压塔T1,再沸器E1对常压塔T1塔釜液升温,塔底得到产品异丁醇,塔顶蒸汽经C1冷凝器冷凝一部分回流返回常压塔T1,一部分进入高压塔T2进行二次精馏;

(2)高压精馏过程:来自常压塔T1塔顶的物流由泵P1自中部进入高压塔T2,再沸器E2对高压塔T2塔釜液升温,塔顶蒸汽经C2冷凝器一部分回流返回高压塔T2,一部分作为高纯度的苯产品采出,塔底物流经阀门V1进入常压塔T1进行循环精馏。

3.如权利要求1所述的高压塔塔底物料循环的变压精馏工艺的动态控制方案,其特征在于所述动态控制方案主要包括以下控制结构:塔顶压力控制器PC1、PC2,塔釜液位控制器LC11、LC21,回流罐液位控制器LC12、LC22,常压塔T1进料流量控制器FC,高压塔T2循环至常压塔T1的循环物流流量控制器FCB2,高压塔T2的温度控制器TC2,常压塔T1的比例控制器R1/F、QR1/F,高压塔T2比例控制器RR2;

所述常压塔T1的比例控制器R1/F为常压塔T1回流量与进料流量之间的比值,QR1/F为常压塔T1再沸器热负荷与进料流量之间的比值。

4.如权利要求3所述的控制器,控制行为如下:

(1)常压塔T1进料量通过流量控制器FC控制,高压塔T2循环至常压塔T1的循环物流流量通过循环物流流量控制器FCB2控制,所述流量控制器FC和FCB2为反向控制;

(2)常压塔T1和高压塔T2的塔顶压力通过相应的塔顶冷凝器热负荷的移除速率控制,压力控制器PC1、PC2为反向控制;

(3)常压塔T1和高压塔T2的回流罐的液位通过调整塔顶的采出量控制,回流罐液位控制器LC12、LC22为正向控制;常压塔T1的塔釜液位通过调整塔底采出量控制,高压塔T2的塔釜液位通过调整高压塔T2循环至常压塔T1的循环物流流量控制,塔釜液位控制器LC11、LC21为正向控制;

(4)通过比例控制器R1/F固定回流量与进料流量的比值,比例控制器QR1/F固定常压塔T1再沸器热负荷与进料流量之间的比值,比例控制器RR2固定高压塔T2回流量与塔顶采出量的比值;

(5)通过控制高压塔T2内的温度灵敏板的温度控制高压塔T2的温度,高压塔T2内的温度灵敏板的温度由高压塔T2再沸器热负荷控制。

5.如权利要求4所述的温度灵敏板即精馏塔内温度变化最敏感的塔板,通过改变精馏再沸器热负荷计算精馏塔每一块塔板的温度变化,温度变化最敏感的塔板即为该精馏塔的温度灵敏板。

6.根据权利要求1所述的变压精馏分离苯与异丁醇共沸体系的方法,其特征在于:该控制方案可以稳健的控制25%以内的进料流量扰动以及20%的进料组成扰动,分离后苯和异丁醇的纯度均在99.90%以上。