基于MVR热泵精馏的乙醇-异丙醇分离工艺

常规精馏分离乙醇-异丙醇小温差体系的能耗较高，为此本文将两种机械蒸汽再压缩（MVR）热泵精馏工艺，即塔顶蒸汽直接压缩供热和塔底液相闪蒸压缩供热精馏工艺应用于乙醇-异丙醇的分离研究。利用AspenPlus化工流程模拟软件中的严格精馏模块RadFrac.和压缩机模块Compr.，选用Wilson-RK方程计算物性数据，以分离过程的能耗最低为目标函数，对以上提出的两种MVR热泵精馏工艺分别在不同操作压力工况条件下进行了模拟与优化，得到了各自相关的工艺参数和设备参数。研究结果表明与常规精馏工艺相比，以上两种MVR热泵精馏工艺节能分别为93.2%和93.4%。利用模拟得到的相关数据，估算了以上两种MVR热泵精馏工艺的平均年总费用，并进行了综合经济效益评价。结果表明以上两种MVR热泵精馏工艺的平均年总费用基本持平，因此以上两种MVR热泵精馏工艺均是分离该体系较为合适的方法。