Design and multi-objective optimization of reactive pressure-swing distillation process for separating tetrahydrofuran-methanol-water

蒸馏 变压吸附 化学 反应蒸馏 三元运算 共沸物 过程集成 四氢呋喃 甲醇 工艺工程 色谱法 有机化学 计算机科学 吸附 工程类 溶剂 程序设计语言
作者
Xiaojing Liu,Qilei Xu,Cuncheng Ma,Fangkun Zhang,Peizhe Cui,Yinglong Wang,Baoming Shan
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:329: 125160-125160 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.125160
摘要

The low-energy and low-cost process development and design has always been a hot topic and challenge in separating azeotropic systems in the world. In this paper, a novel, energy-saving reactive pressure-swing distillation (RPSD) was, for the first time, designed for separating the ternary mixture of tetrahydrofuran (THF)-methanol–water. In the reactive distillation column, the process of reacting water with ethylene oxide to produce ethylene glycol for the first time was used to separate THF-methanol–water mixture, then the residual mixtures were separated by two pressure-swing distillation columns. Two feasible RPSD separation processes were investigated in terms of thermodynamic modeling and T-xy phase diagram analysis to achieve optimal separation sequence. The two designed separation processes were optimized by a multi-objective genetic algorithm and heat integration to maximize economic benefit. Results demonstrated that, compared to the conventional pressure-swing distillation process, the total annual cost of the designed two heat-integrated processes based on the RPSD-B process were greatly reduced, i.e., 45.9% and 52.2%, respectively. This paper has important guiding significance for the separation and purification of multicomponent azeotropes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
热心市民完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
ttc完成签到,获得积分10
3秒前
石墨粉完成签到,获得积分10
3秒前
Zo完成签到,获得积分10
3秒前
筑梦之鱼完成签到,获得积分10
4秒前
五本笔记完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
XNM发布了新的文献求助10
6秒前
wol007完成签到 ,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
向往完成签到 ,获得积分10
10秒前
18859805972完成签到 ,获得积分10
11秒前
Lucky完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
shfgref完成签到,获得积分10
13秒前
小张呢好完成签到,获得积分10
13秒前
上官若男应助111采纳,获得20
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
bigger.b完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
tutu完成签到,获得积分10
16秒前
我是笨蛋发布了新的文献求助10
16秒前
十七完成签到 ,获得积分10
17秒前
孤星应助悦己采纳,获得50
18秒前
addi111完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
zgrmws完成签到,获得积分0
21秒前
曹沛岚完成签到,获得积分10
22秒前
sunnyjc发布了新的文献求助10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
被教书耽误的主厨完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
负责雨安完成签到 ,获得积分10
28秒前
虚心的不二完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
Index完成签到,获得积分20
29秒前
大力诺言发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Digitizing Enlightenment: Digital Humanities and the Transformation of Eighteenth-Century Studies 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5671659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4921045
关于积分的说明 15135488
捐赠科研通 4830525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2587125
邀请新用户注册赠送积分活动 1540733
关于科研通互助平台的介绍 1499131