低温煤焦油粗酚精馏工艺模拟与优化

本文主要探讨了低温煤焦油粗酚的精馏工艺研究，针对从煤焦油碱洗过程中提取的粗酚，设计了一套四塔连续精馏系统。作者利用Aspen Plus这一专业的化学工程模拟软件，对该过程进行了细致的模拟计算。在模拟过程中，作者采取了简化组分的方法，选择了适合的物性参数模型（如DSTWU模型用于估算参数，而RADF-RAC模型则用于精确计算），以确保精馏过程的准确性和效率。 在设定的工况条件下，当进料量为每小时100 kmol，冷凝器压力为10 kPa，再沸器压力为30 kPa时，四个塔的塔板数分别为50、32、55和50个，表明了不同的塔段设计以适应不同组分的分离。回流比分别为14.24、10.99、10.04和15.44，这是为了优化能量利用和产品质量。各塔的塔顶馏出物产量和纯度分别为：塔1产出15.168 kmol/h的苯酚，纯度达到95%，回收率为95.0%；塔2产出16.795 kmol/h的邻甲酚，回收率为94.1%；塔3产出31.059 kmol/h的间甲酚，回收率为93.2%；塔4产出17.577 kmol/h的2,4-二甲酚，回收率为97.8%。这些数据表明了各塔段在分离过程中对目标产物的高效分离和回收能力。 该研究的结果对于指导实际的粗酚精馏实验和设计具有重要的参考价值，它不仅提供了理论上的工艺参数，还为优化煤焦油资源的深加工过程，提高产品的质量和经济效益提供了科学依据。同时，使用Aspen Plus进行模拟计算展示了现代信息技术在化工过程设计中的应用，有助于减少实验成本和时间，加速新工艺的研发进程。