稳定同位素13C分离级联装置的模拟优化研究
, PP. 193-198
Keywords: 稳定同位素 ,13C ,分离 ,级联 ,模拟优化
Abstract:
本工作设计了一套利用CO低温精馏分离稳定同位素13C的三级联装置，其填料层高度为38m，塔径分别为0.15、0.08和0.05m，塔内装填自主研发的高比表面PACK-13C专用填料。采用均匀设计方法进行级联装置的优化设计，综合分析了不同的回流比、原料量和级间进料量对同位素13C产品丰度和生产能耗的影响。对实验数据进行二次多项式逐步回归分析，获得了产品丰度与塔顶回流比、原料量及级间流量和能耗费用与回流比、原料量及级间流量的模型方程，并利用遗传算法对模型方程进行优化。模拟研究结果显示，优化后的三塔级联生产装置的各级间流量依次为18.056、236.50和32.400mol/h，塔顶回流比为74.824，在此条件下可获得13C丰度≥93%。与初始设计值相比较，优化后降低了能耗费用成本。本工作提出的模拟优化研究方法可应用到同位素13C的产业化生产，以至推广到传统精馏过程的优化设计中。
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