Свойства динамических систем ректификации азеотропных смесей продуктов органического синтеза
Диссертация
Автор: Готлиб, Виктор Абрамович
Название: Свойства динамических систем ректификации азеотропных смесей продуктов органического синтеза
Справка: Готлиб, Виктор Абрамович. Свойства динамических систем ректификации азеотропных смесей продуктов органического синтеза : диссертация кандидата технических наук : 05.17.04 Горький, 1984 164 c. : 61 85-5/1428
Объем: 164 стр.
Информация: Горький, 1984
Содержание:
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
I ПОЛИВАРИАНТНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ
11 Поливариантность систем из простых двухсекционных колонн
12 Поливариантность технологических схем разделения, включающих сложные колонны
13 Поливариантность схем, состоящих из простых и сложных колонн
131 Метод, основанный на использовании «суперструктуры»
14 Методы выбора оптимальной технологической схемы разделения
141 Методы, основанные на эвристическом методе синтеза
142 Методы, основанные на декомпозиционном методе синтеза
143 Методы, основанные на эволюционном методе синтеза
144 Методы синтеза, использующие динамическое программирование
145 Метод «ветвей и границ»
146 Метод, основанный на интегральном подходе
15 Сопоставительный анализ схем ректификационного разделения
151 Критерии оптимизации
152 Сопоставительный анализ схем ректификационного разделения, состоящих из простых колонн
153 Сопоставительный анализ схем ректификационного разделения, включающих сложные колонны
16 Общие замечания
17 Постановка задачи
II МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТОВ
III СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ, СОСТОЯЩИХ ИЗ ПРОСТЫХ ДВУХСЕКЦИОННЫХ колонн, ЧЕТЫРЕХКОМПОНЕНТНЫХ ЗЕОТРОПНЫХ СМЕСЕЙ
ITT1 Геометрия распределения изокиитетшальных многообразий в концентрационных симплексах исходных составов питания четырехкомпонентных зеотропных смесей при высокой чистоте продуктовых потоков
III2 Геометрия распределения изокритериальных многообразий в концентрационных симплексах исходных составов питания четырехкомпонентных зеотропных смесей при изменении качества продуктовых потоков
III3 Топологические инварианты распределения изоэнергетических многообразий в концентрационных симплексах исходных составов питания62 IV СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ РЕКТИФИКАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ, СОСТОЯЩИХ ИЗ КОЛОНН С
РАЗЛИЧНЫМ ЧИСЛОМ СЕКЦИЙ
IV 1 Распределение изоэнергетических многообразий при ректификации трехкомпонентных зеотропных смесей в схемах, состоящих как из простых двухсекционных колонн так и из сложных колонн с боковыми отборами
IV2 Распределение изоэнергетических многообразий в симплексах четырехкомпонентных зеотропных смесей при сопоставлении технологических схем ректификационного разделения, состоящих из простых двухсекционных колонн; из сложных колонн с двумя боковыми отборами, а также из последовательностей простая—сложная колонна с боковым отбором
V РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ
V 1 Разработка энергосберегающей технологии ректификации олигомеров пропилена
V2 Использование колонны с боковым отбором в процессе алкилирования фенола
Введение:
Процессы разделения многокомпонентных смесей органических продуктов являются одними из самых распространенных и сложных процессов химической и нефтехимической технологии. Они используются как на стадиях предварительной подготовки сырья, так и непосредственно в общей технологической схеме производства для разделения полупродуктов и получения продуктов высокой степени очистки. Эти процессы являются одними из самых энергоемких и их эффективность часто определяет экономику производства в целом. В ряде случаев на разделение методом ректификации смесей органических продуктов затрачивается до 70% всей энергии, необходимой для их производства. Таким образом, выбор оптимальной технологической схемы ректификации (ОТСР) является актуальной задачей химической технологии. Существующие эвристические и алгоритмические методы синтеза ОТСР, как правило, ориентированы на фиксированный исходный состав питания. Практически вне сферы внимания исследователей в последние годы остался вопрос о том, каким образом концентрационное множество исходных составов питания разделяется на подмножества, каждому из которых соответствует своя ОТСР. Решение этого вопроса позволит, наряду с получением начальных приближений для синтеза ОТСР, получить данные о характере взаиморасположения таких подмножеств. Тем самым удастся получить корреляцию: исходный состав питания—структура ОТСР.
Работа выполнялась в соответствии с Федеральной целевой научно-технической программой «Исследование и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения». Приоритетное направление 04 «Новые материалы и химические продукты», подпрограмма 04.03 «Новые принципы и методы получения химических веществ и материалов», направление Н02 «Принципы и методы создания новых технологии химических веществ», а также IvIHTH «Научные исследования высшей школы в области химии и химических продуктов», раздел 02.03.
Цель работы.
Настоящая работа посвящена синтезу оптимальных технологических схем ректификации органических продуктов на основе систематического изучения расположения подмножеств, каждому из которых соответствует своя ОТСР; определению критериев применимости сложных колонн с боковыми отборами как элементов ОТСР; разработке методов выбора начальных приближений для синтеза ОТСР, содержащих сложную колонну с боковым отбором.
Научная новизна.
Впервые на основе полученных данных по распределению изокритериальных многообразий с последующим тополого-графовым анализом показано, что не только геометрия, но и топология их взаиморасположения являются функцией физико-химических характеристик смесей продуктов органического синтеза.
Предложены критерии, определяющие возможность использования сложной колонны с боковым отбором как элемента ОТСР для разделения многокомпонентных смесей органических продуктов. Показано, что ОТСР, состоящая из простых двухсекционных колонн (ПДК), может быть использована как структура-прообраз для синтеза ОТСР, включающей сложные колонны с боковым отбором.
Практическая значимость.
Разработаны:
•методы выбора начального приближения для синтеза ОТСР органических продуктов, включающих сложную колонну с боковым отбором.
•технология ректификации смеси олигомеров пропилена, обеспечивающая снижение энергозатрат на разделение на 7% по сравнению со схемой из ПДК.
•технология разделения продуктов алкилирования фенола с получением паратретбутилфенола высшего сорта с пониженным содержанием смол.
Объем работы.
Диссертационная работа включает введение, обзор литературы, четыре основные главы, приложение и список использованной литературы.
|
