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渗透汽化-隔壁塔精馏耦合初步分离费托合成水的过程研究

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费托合成水中含有醇、酮、酸等多种高附加值含氧有机物可提取出来作为高附加值产品,但由于费托合成水处量大,共沸体系复杂,通常需要首先对其进行初步分离.设计了直接两塔精馏、渗透汽化-两塔精馏、直接隔壁塔精馏、渗透汽化-隔壁塔精馏四种可供选择的初步分离工艺.根据渗透汽化实验数据在Aspen Plus中构建渗透汽化过程模型并进行模拟,结合灵敏度分析得到精馏过程的最佳工艺参数和模拟结果,并对四种工艺的能耗和有效能损失进行对比.结果表明,渗透汽化-隔壁塔精馏工艺具有明显的节能优势,其能耗较直接两塔精馏可降低15.85％,有效能损失降低45.74％.经渗透汽化膜预浓缩后,溶液的浓度可进入隔壁塔的适宜分离浓度区间,以充分发挥隔壁塔优势.由于渗透汽化所需能量可由余热等低品位热源提供,在余热充足的煤化工领域中可显著降低有效能损失.对于该过程而言,当渗透汽化膜价格低于438元/m2时,渗透汽化-隔壁塔精馏耦合工艺将会表现出较高的经济性.
Study on the process of preliminary separation of Fischer-Tropsch synthetic water by coupling pervaporation and dividing wall column distillation

刘鑫、潘阳、刘公平、方静、李春利、李浩

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河北工业大学化工学院,天津300130

南京工业大学化工学院,江苏南京211816

费托合成水 分离 膜 渗透汽化 精馏 隔壁塔

国家重点研发计划国家自然科学基金

2017YFB060250021808047

2022

10.11949/0438-1157.20211774

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(5)
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