摘要
煤焦油作为煤焦化副产品之一，产量丰富，是非常宝贵的有机化工资源。煤焦油成分复杂，从中可以获得众多高附加值的化学产品，主要应用于农药、医药、涂料、染料及高温材料等领域。但目前国内煤焦油分离技术工艺落后，高附加值产品提取量较少；而近几年，随着科技水平的进步和计算机技术的发展，采用先进的模拟软件对煤焦油分离体系进行模拟计算研究已成为可能，为煤焦油分离技术发展提供了理论基础。 本文针对煤焦油加工现有工艺的基础上，采用化工模拟手段，建立合适的计算模型和热力学方法，对煤焦油精馏分离精制进行模拟计算。通过煤焦油精馏序列的研究，确定合适的分离序列，并利用灵敏度分析对其操作参数进行优化。为今后煤焦油模拟研究工作提供参考和帮助，同时为实际工厂生产提供设计和改进依据。 1）结合相关文献，选取UNIQ-RK物性方法，对煤焦油输入组分方式进行研究，确定了煤焦油中质量分数大于0.02%的真实组分为输入组成；同时证明了温度和压力对煤焦油低含量组分分布影响不大。 2）通过精馏分离序列手段，对煤焦油中各馏分的分离序列进行研究。运用分离易度系数和相对费用函数对精馏序列优劣进行了评价，确定了低能耗、高馏分回收率的精馏序列。分别以ABCDEF代表煤焦油中的轻油、酚油、洗油、萘油、蒽油和沥青，最终确定的分离序列为A/BCDEF；BCD/EF；BC/D， E/F；B/C。 3）利用Aspen Plus软件的灵敏度分析功能分别进行单因素和正交研究，对煤焦油分离过程进行模拟优化和分析，着重讨论了回流比、理论板数和进料板对分离能力、产品纯度及塔的能耗的影响，确定了最优的回流比、理论板数及进料板分别为T1:4,18,4；T2:0.5,23,9；T3:0.7,23,11；T4:0.7,20,10；T5:6,23,13；T6:1.1,22,11。
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