三乙烯二胺分離工藝的設(shè)計與模擬.pdf

1、三乙烯二胺是聚氨酯工業(yè)中應(yīng)用最廣，用量最大聚氨類催化劑。近年來聚氨酯泡沫塑料發(fā)展十分迅速，其產(chǎn)量已在聚氨酯中占到80﹪，隨著應(yīng)用范圍的日漸廣泛，對催化劑三乙烯二胺的需求亦會大幅度增加。工業(yè)催化教研室研究出制備三乙烯二胺新方法，具有較高的選擇性，研究其產(chǎn)物的分離設(shè)計與模擬，進行可行性分析，有助于將其投入工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)化。 ASPENPLUS是美國ASPEN技術(shù)公司的先進流程模擬軟件，采用此軟件進行流程模擬，為企業(yè)提供準確的單元

2、操作模型，可以大大提高模擬效率，還可以進行已有裝置的優(yōu)化操作或新建、改建裝置的優(yōu)化設(shè)計。 本文以ASPENPLUS軟件為工作平臺，采用嚴格精餾塔操作單元，并以NRTL和ELECNRTL熱力學方程物性計算方法對三乙烯二胺的分離純化工藝流程進行了模擬，用ASPENPLUS的PropertyEstimation(性質(zhì)估計)對兩種未知物質(zhì)的物性做了有效準確的估計，給出了相應(yīng)的工藝參數(shù)。通過直觀推斷法和調(diào)優(yōu)法得出要研究的四個精餾序列，以能

3、耗和設(shè)備費用為目標函數(shù)對它們進行了研究。在模擬過程中重點考察了模擬過程中塔板數(shù)、進料位置和塔頂采出量等參數(shù)的變化對整個模擬計算結(jié)果所產(chǎn)生的影響。經(jīng)過分析得出最優(yōu)的分離序列，可以得到97.86﹪質(zhì)量濃度的哌嗪和哌嗪衍生物的混合產(chǎn)品及96.57﹪質(zhì)量濃度的三乙烯二胺。 一些工藝物流需要加熱，而另一些工藝物流則需要冷卻，把這些物流匹配在一起，充分利用熱物流去加熱冷物流，提高過程的熱回收率，對分離序列進行熱集成研究。采用夾點分析法和問題