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组合精密精馏技术在化工中的应用
化工上常见的分离过程包括蒸馏、吸收、萃取和结晶等，其中蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作，应用最为广泛，约占全部化工工业分离过程的75%。在精细化工、制药、香精香料、油脂、天然产物提取等工业过程中，经常用到精馏分离过程，所分离的物系通常为热敏性物系或难分离物系，对分离的要求很高，采用普通的精馏过程难于达到分离要求，需要对精馏过程进行强化或采用特殊的精馏分离方法。因此，天津大学经过多年的研究，开发出了组合精密精馏技术。蒸馏过程耗能巨大，化工过程中40%~70%的能耗用于分离，而蒸馏能耗又占其中的90%，所以蒸馏过程节能是目前蒸馏领域研究的热点。精馏塔再沸器的加热采用降(升)膜加热技术可以降低传热温差，提高热能利用率，并可减少物料的受热时间，特别适用于热敏性物系的分离。对于减压精馏等过程，其液体负荷通常很低，填料表面不能充分润湿，使得传质效率降低。通过采用填料表面处理技术，可以改善填料表面的润湿性能。外加磁场对物系的精馏过程有一定的影响，总体上呈正效应。其原因如下：一是物系在磁场作用下，汽液平衡关系发生变化，组分间的性对挥发度加大；另一是物系在磁场作用下，黏度和表面张力等下降，改善了液体在填料表面的润湿性能，使传质效率得到提高。蒸馏过程的强化包括设备的强化和过程的强化。蒸馏设备的强化主要是采用新型高效塔板或采用新型高效塔填料和高性能液体分布器，达到提高分离效率和减小压降的目的。
天津大学
2023-05-10
燃煤电厂污染控制技术与优化一种采用白泥的双塔脱硫系统
成果介绍
成果名称：一种采用白泥的双塔脱硫系统
成果参与单位：华北电力大学
成果完成人：马双忱
知识产权情况：成果对应发明及实用新型专利11项，已形成完整知识产权体系
创新点
本团队主要从事燃煤污染控制，包括脱硫脱硝、碳减排、脱硫废水处理、高温高压水化学等技术开发与工艺优化研究，本科研团队瞄准电力行业环保需求，切实解决行业发展中存在的技术问题，在脱硫废水零排放、白泥脱硫、脱硝副产品硫酸氢铵控制、碳捕集、燃煤固废综合利用等领域开展创新研究，并将科研成果与生产实践紧密结合，不少成果已在生产中得以应用，促进了行业可持续发展。该成果在电力污染控制领域开展创新研究，以企业需求为导向，解决企业生产过程中面临的污染控制与节能减排方面技术难题。
应用案例
华电泸州电厂、国电南宁电厂白泥脱硫
华电渠东电厂ORP调控脱硫系统氧化风机
华电襄阳电厂ORP与氯离子调控脱硫系统运行优化
保定深能电厂脱硫废水零排放与脱硫系统优化控制
获奖情况
2017年燃煤电厂典型环保工程运行绩效综合评价与应用获中国电力创新奖三等奖
2018年大气污染控制工程课程群的建设与改革实践获北京市教育教学成果奖二等奖
2021年燃煤电厂大气污染防治运行保障技术及应用获河南省科技进步奖二等奖
2022年燃煤机组脱硝提效及空预器防堵关键技术研究及应用获河南省电力科学技术进步奖一等奖
华北电力大学
2023-07-14
低能耗萃取精馏技术制备无水乙腈
项目背景及主要用途： 乙腈是最简单的有机腈，是一种重要的化工原料，同时也是一种重要的有机 溶剂。通常也叫氰化甲烷和甲基腈，室温下为无色透明液体，极易挥发，有类似 于醚的特殊气味，易燃，燃烧时伴有明亮的火焰。与水、甲醇、四氯化碳、乙酸 甲酯、乙酸乙酯、二氯乙烷及许多非饱和烃类溶剂互溶。有毒，可以代谢成为氰 化氢及硫氰酸。乙腈是优良的溶剂，也可用于合成维生素 A，碳胺类药物及其中 间体的溶剂，还用于制造维生素 B1 和氨基酸的活性介质溶剂，可代替氯化溶剂。 此外，乙腈还可用于制备乙烯基涂料，脂肪酸的萃取剂，酒精变性剂，丁二烯萃 取剂和丙烯腈合成纤维的溶剂，并在织物染色，照明工业，香料制造和感光材料 制造中也有许多用途。 在溶剂回收的过程中经常遇到乙腈和水的分离问题。由于乙腈-水物系是一 个完全互溶的二元共沸物系, 因此不能采用常规精馏方法进行分离。目前，乙腈 -水物系的分离工艺主要有变压精馏、盐效萃取与精馏联合工艺和萃取精馏及渗 透蒸发等。 3天津大学科技成果选编 技术简介： 本工艺采用萃取精馏技术制取无水乙腈，能耗低，产品纯度高，收率高。 应用领域：无水乙腈生产企业 技术转化条件：根据具体情况面议 作方式及条件：根据具体情况面议
天津大学
2021-04-11
反应精馏法合成乙二醇二醋酸酯
成果背景及主要用途： 乙二醇二醋酸酯，又名二乙酸乙二醇酯，为无色液体，沸点 190.2℃。它是 优良、高效、安全无毒的有机溶剂。广泛用于制药工业；铸造树脂有机酯固化剂； 也作为各种有机树脂特别是硝化纤维素的优良溶剂，和皮革光亮剂的原料；在油 漆涂料中作为硝基喷漆、印刷油墨、纤维素酯、荧光涂料的溶剂；在烟草工业中， 乙二醇二乙酸酯可用作三醋酸甘油酯的代用品，在有机合成工业中用途也十分广 泛。 传统生产乙二醇二醋酸酯的方法是 1，2-二溴乙烷合成法和乙二醇、醋酸酯 化合成法。1,2-二溴乙烷法是用无水醋酸钾(钠)与 1，2-二溴乙烷反应而得，此法 原料要求严格，且收率不高(小于 60％)，这限制了它的生产和开发利用。醋酸酯 化合成法是以对甲苯磺酸、树脂、氯化物、硫酸盐等作为催化剂，通过酯化反应 合成乙二醇二醋酸酯，此法原料有醋酸，对反应装置的耐腐蚀性要求高，成本增 加，环境污染严重。 技术原理与工艺流程简介： 本工艺针对目前乙二醇二醋酸酯生产中存在的问题，提供了一种新的合成方 法，本工艺采用反应精馏技术，反应条件温和，设备损耗小，而且副产物仲丁醇 也是一种重要的化工原料，理论原子收率为 100%。 应用领域：乙二醇二醋酸酯生产企业 技术转化条件：根据具体情况面议 作方式及条件：根据具体情况面议
天津大学
2021-04-11
化工生产中的热泵精馏节能技术与装备
项目背景简述：化工生产中存在大量的蒸发、浓缩、精馏、结晶、干燥等分离过程，这一过程需要消耗巨大的能量作为塔釜热源，同时消耗大量的冷却水将塔顶蒸发产物冷凝成液态。本项目针对这一背景，基于压缩式热泵技术，提出了一种适用于此类工艺过程的节能改造技术，其基本思路是用压缩机对塔顶气态物料进行压缩，使其温度提高后用于塔釜液态物料加热，同时使塔顶物料冷凝为液态产物，形成一套压缩式热泵精馏（蒸馏）工艺及其成套装置设计技术。
西安交通大学
2021-04-11
低能耗萃取精馏技术制备无水乙腈
乙腈是最简单的有机腈，是一种重要的化工原料，同时也是一种重要的有机溶剂。通常也叫氰化甲烷和甲基腈，室温下为无色透明液体，极易挥发，有类似于醚的特殊气味，易燃，燃烧时伴有明亮的火焰。与水、甲醇、四氯化碳、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二氯乙烷及许多非饱和烃类溶剂互溶。有毒，可以代谢成为氰化氢及硫氰酸。乙腈是优良的溶剂，也可用于合成维生素A，碳胺类药物及其中间体的溶剂，还用于制造维生素B1和氨基酸的活性介质溶剂，可代替氯化溶剂。此外，乙腈还可用于制备乙烯基涂料，脂肪酸的萃取剂，酒精变性剂，丁二烯萃取剂和丙烯腈合成纤维的溶剂，并在织物染色，照明工业，香料制造和感光材料制造中也有许多用途。在溶剂回收的过程中经常遇到乙腈和水的分离问题。由于乙腈-水物系是一个完全互溶的二元共沸物系, 因此不能采用常规精馏方法进行分离。目前，乙腈-水物系的分离工艺主要有变压精馏、盐效萃取与精馏联合工艺和萃取精馏及渗透蒸发等。本工艺采用萃取精馏技术制取无水乙腈，能耗低，产品纯度高，收率高。
天津大学
2023-05-10
反应精馏法合成乙二醇二醋酸酯
乙二醇二醋酸酯，又名二乙酸乙二醇酯，为无色液体，沸点190.2℃。它是优良、高效、安全无毒的有机溶剂。广泛用于制药工业；铸造树脂有机酯固化剂；也作为各种有机树脂特别是硝化纤维素的优良溶剂，和皮革光亮剂的原料；在油漆涂料中作为硝基喷漆、印刷油墨、纤维素酯、荧光涂料的溶剂；在烟草工业中，乙二醇二乙酸酯可用作三醋酸甘油酯的代用品，在有机合成工业中用途也十分广泛。传统生产乙二醇二醋酸酯的方法是1，2-二溴乙烷合成法和乙二醇、醋酸酯化合成法。1,2-二溴乙烷法是用无水醋酸钾(钠)与1，2-二溴乙烷反应而得，此法原料要求严格，且收率不高(小于60％)，这限制了它的生产和开发利用。醋酸酯化合成法是以对甲苯磺酸、树脂、氯化物、硫酸盐等作为催化剂，通过酯化反应合成乙二醇二醋酸酯，此法原料有醋酸，对反应装置的耐腐蚀性要求高，成本增加，环境污染严重。本工艺针对目前乙二醇二醋酸酯生产中存在的问题，提供了一种新的合成方法，本工艺采用反应精馏技术，反应条件温和，设备损耗小，而且副产物仲丁醇也是一种重要的化工原料，理论原子收率为100%。
天津大学
2023-05-10
内修饰萘基分子管的设计理念、模块化合成
以“萘基分子管：具有仿生空腔特征的大环主体”（Naphthotubes: Macrocyclic Hosts with a Biomimetic Cavity Feature）为题，介绍了该课题组近年来在内修饰萘基分子管方面的研究进展（图5）。论文从内修饰萘基分子管的设计理念、模块化合成、分子识别以及其在分析传感、智能材料、分子机器、自组装等领域的应
南方科技大学
2021-04-14
一种简便制备萘并噁嗪酮衍生物的方法
（专利号：ZL 201510260743.7） 简介：本发明公开了一种简便制备萘并噁嗪酮衍生物的方法，属于离子液体催化技术领域。该制备反应中芳香醛、β‑萘酚和尿素的摩尔比为1：1：1，酸性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的5～10％，反应溶剂90％乙醇水溶液以毫升计的体积量为芳香醛以毫摩尔计的摩尔量的4～6倍，反应压力为一个大气压，回流反应50～110min，反应结束后冷却至室温，有大量固体析出，碾碎固体，静置，抽滤，所得滤渣90％乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到产物。本发明与采用其它酸性离子液体催化剂的制备方法相比，具有催化剂催化活性高、可生物降解性好、原料利用率高、反应条件较为温和以及整个制备过程操作简单方便等特点，便于工业化大规模应用。
安徽工业大学
2021-04-11
反应与精馏强化过程的自动控制与性能优化技术
结合我国大宗化学品生产过程中存在“高能耗、高物耗和高污染”的现实问题，以绿色化工强化技术和可持续化工-生物融合转化技术为代表，广泛采用反应与精馏强化技术，有效地提高了资源/能源利用率，减少和预防污染，从源头上解决传统生产过程能源浪费与环境污染问题。反应与精馏强化过程，探索"间歇-连续"混合式生产过程物料转化与能量利用机制，通过稳态经济优化设计选取最佳的集成结构和操作参数，实现反应能力与分离能力的最佳匹配设计；研究基于两维（批次+时间）信息的批内过程优化操作与协同控制方法，同时针对废液批间循环利用引起
南京工业大学
2021-01-12