萃取精馏分离正己烷 丙酮共沸体系模拟研究.pdf

工艺优化石油化工设计Petrochemical Design2023,40(4)42 49萃取精馏分离正己烷-丙酮共沸体系模拟研究白媛媛（中国石化工程建设有限公司，北京10 0 10 1）摘要：采用环己醇、乙二醇甲醚、二甲基亚矾(DMSO）、N-甲基吡咯烷酮（NMP)4种常见溶剂作为萃取剂对正已烷-丙酮共沸体系的萃取精馏过程进行模拟研究，模拟软件选择Aspen PlusV11。采用灵敏度分析工具对连续萃取精馏过程的理论板数、进料位置、溶剂比、回流比等操作参数进行了优化。模拟结果表明：4种溶剂均可作为萃取剂分离正已烷和丙酮共沸物，乙二醇甲醚作为萃取剂时萃取精馏过程所需总能耗最低，且萃取剂回收塔塔釜温度最低，所需热源品位最低。关键词：正己烷丙酮共沸物模拟doi:10.3969/j.issn.1005-8168.2023.04.010正已烷和丙酮都是常用的有机化工原料和有机溶剂,在化工生产过程中应用广泛。在某些生产工艺中需要正已烷丙酮二元混合物作为混合溶剂,为回收溶剂降低成本，需要将其分离再利用。正已烷和丙酮在常压下形成最低共沸物,共沸物组成中正已烷的质量分数占41%，共沸温度为49.8 1，不能采用普通精馏的方式将二者进行分离。在此情况下，可以采用吸附、共沸精馏、萃取精馏、反应精馏、加盐精馏、膜分离等方法对共沸物体系进行分离2 。其中萃取精馏是通过加入萃取剂来改变组分的相对挥发度，从而将共沸物分离的方式3 。在萃取精馏中，萃取剂的选择十分关键，需要具有互溶性好、易于分离、能打破原共沸体系，且不与组分形成新的共沸物等特点4-6 1二元气液平衡相图选取环已醇、乙二醇甲醚、二甲基亚砜（DM-SO）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）作为萃取剂,研究在4种萃取剂存在的条件下，正已烷和丙酮的拟二元气液平衡关系，如图1所示。在NMP为萃取剂时，正已烷为易挥发组分，其余3 种溶剂作为萃取剂时,均是丙酮为易挥发组分。图1中横纵坐标为易挥发组分的摩尔组成，萃取剂与共沸物原料摩尔流量比为1。从图1可看出：4种萃取剂均可以打破正已烷-丙酮形成的共沸物体系,均可以作为萃取剂分离正已烷和丙酮。1.0一王环已醇0.9乙二醇甲醚0.8+DMSO-NMP0.70.60.50.40.30.20.100.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0液相中易挥发组分的摩尔分数X图1萃取剂存在条件下丙酮正已烷体系的y-曲线本研究针对以上4种萃取剂,对正已烷丙酮共沸体系的双塔连续萃取精馏过程进行模拟计算，模拟软件选择Aspen Plus V11。2流程模拟及优化2.1二工艺流程正已烷丙酮共沸物双塔连续萃取精馏工艺收稿日期：2 0 2 3-0 3-0 9。作者简介：白媛媛，女，2 0 16 年毕业于天津大学化学工程专业，工学学士，工程师，主要从事石油化工设备的设计工作。电话：[phone]；Email：baiyuanyuan 2023年第4期（第40 卷）流程如图2 所示，所需设备主要包括萃取精馏塔、萃取剂回收塔、冷却器等。萃取精馏进料原料为接近共沸组成的正己烷丙酮混合物，原料自萃取精馏塔的中下部进人。在实际生产过程中，萃取剂循环使用，由于两塔塔顶采出产品带出部分萃取剂，造成萃取剂的损失，需补充新的萃取剂。易挥发组分自萃取精馏塔塔顶采出，难挥发组分自萃取剂回收塔塔顶采出,萃取剂自萃取剂回收塔塔底采出，作为循环萃取剂和补充萃取剂混合后进人萃取精馏塔。NMP为萃取剂时,正已烷为易挥发组分，自萃取精馏塔塔顶采出，丙酮自萃取剂回收塔塔顶采出。环已醇、乙二醇甲醚、DMSO作为萃取剂时,丙酮为易挥发组分，自萃取精馏塔塔顶采出，正已烷自萃取剂回收塔顶采出。2.2萃取精馏塔模拟与优化采用AspenPlus V11对萃取精馏塔进行模拟计算，物性方法选择UNIQUAC，模块选择RadFrac。使用软件自带的灵敏度分析工具对萃取精馏塔的理论板数、共沸物进料位置、萃取剂进料位置、质项目已烷-丙酮进料组成（Massfrac）已烷一丙酮进料条件环已醇进料条件塔压理论板数回流比(质量)溶剂比（质量）已烷-丙酮进料位置溶剂进料位置塔顶采出量/(kgh-l)表2不同萃取剂条件下萃取精馏塔初始模拟计算结果w,%项目丙酮正已烧萃取剂塔顶96.87环已醇塔底塔顶99.04乙二醇甲醚塔底塔顶97.67DMSO塔底塔顶NMP塔底2.2.2理论板数的优化精馏塔的理论板数是决定设备的制造成本和分离效果。理论板数越多，传质越充分，分离效果白媛媛.萃取精馏分离正己烷一丙酮共沸体系模拟研究比）进行参数优化。循环萃取剂精馏塔冷凝器补充萃取剂产品A萃取精馏塔共沸物进料A+B精馏塔再沸器图2 工正已烷一丙酮共沸体系双塔连续萃取精馏工艺流程H1：萃取剂回收塔进料冷却器；H2：循环萃取剂冷却器2.2.1初始模拟条件及计算结果初始模拟条件及计算结果如表1、表2 所示。表1不同萃取剂条件下萃取精馏塔初始模拟设定值设定值环已醇乙二醇甲醚己烷：41%，丙酮5 9%25,0.10 1 3 M P,10 0 k g/h25,0.10 13 M P a0.101 3 MPa30400.51.2321522675959越好，但同时会增加塔的投资费用及运行成本。理论板数不足则达不到预期的分离效果。因此选择合适的理论板数至关重要。在其他参数不变的3.130.000.5411.480.910.2316.792.330.257.321.6598.3422.520.26.43量回流比及溶剂比（萃取剂与共沸物原料的质量H2回收塔冷凝器产品B萃取剂回收塔H1回收塔再沸器DMSONMP25250.51521320555941情况下,分析理论板数对分离效果的影响,结果如87.980.0582.980.0092.420.0077.22图3 所示。由图3 可以看出：理论板数的增加会使得塔顶的易挥发组分含量升高、塔底易挥发组分含量降低。理论板数升高到一定程度后,对于分离效果的影响逐渐降低，此时再通过增大理论板数提高分离效率不再经济。因此在4种萃取剂存在的条件下理论板数分别选择2 4、3 0、2 4、3 2。10-3440.9700.9650.9600.95516180.980.970.960.950.94141618202224 2628理论板数(c)DMSO图3理论板数对萃取精馏塔的影响2.2.3原料进料位置的优化原料的进料位置对于萃取精馏塔的分离效果及热负荷状况都有一定影响。在上文选定理论板数的条件下，保持其他模拟条件不变,对已烷丙酮混合物的进料板位置进行优化，结果如图4所示。0.081.080.70.60.5468原料进料位置(a)环已醇塔顶丙酮质量分数塔底丙酮质量分数0.0201.000.950.900.850.800.7552.2.4萃取剂进料位置的优化萃取剂的进料位置对于分离效果亦有重要影响，在上文确定理论板数和已烷丙酮二元混合物进料位置后，对萃取剂的进料位置进行模拟优石油化工设计103塔顶丙酮质量分数塔底丙酮质量分数65202224理论板数(a)环已醇塔顶丙酮质量分数一塔底丙酮质量分数5432塔顶丙酮质量分数塔底丙酮质量分数0.060.040.0201214161820220.0150.0100.00501015原料进料位置(c)DMSO图4原料进料位置对萃取精馏塔的影响化，结果如图5 所示。由图5 可以看出：随着萃取剂进料板位置下移,塔顶易挥发组分的含量先升高后降低，塔底易挥发组分的含量先降低后升高。根据对4种萃取2023年第4期（第40 卷）1012塔顶丙酮质量分数1.00塔底丙酮质量分数100.990.980.970.960.9526283010620642242628303234363840理论板数(b)乙二醇甲醚塔顶已烷质量分数一塔底已烷质量分数0.9872.60.9862.40.9850.9840.983242628303234363840理论板数(d)NMP由图4可以看出：随着原料进料板位置下移，塔顶易挥发组分的含量先升高后降低，塔底易挥发组分的含量先降低后升高。当进料组成和进料板上除萃取剂之外的组成最接近时,分离效果最好。4种萃取剂存在的条件下,原料进料板位置分别选择 2 1,2 4,19,2 5。1.00.90.80.70.60.550.990.980.970.96142.0塔顶丙酮质量分数0.12塔底丙酮质量分数0.100.080.060.040.0201015原料进料位置(b)乙二醇甲醚塔顶已烷质量分数5一塔底已烷质量分数4321618原料进料位置(d)NMP202022242625103302023年第4期（第40 卷）剂的已烷丙酮萃取精馏过程进行模拟分析，萃取剂的进料位置宜在塔顶上部。4种萃取剂存在x108塔顶丙酮质量分数1.00塔底丙酮质量分数60.990.980.970.961.000.990.980.972.2.5溶剂比的优化同一萃取剂下，萃取剂的用量对于改变已烷-丙酮混合物的相对挥发度有重要影响。在上0.15塔顶丙酮质量分数塔底丙酮质量分数1.000.100.950.900.850.801.000.980.960.940.92由图6 可以看出：随着溶剂比的增大,塔顶易挥发组分的含量逐渐升高，塔底易挥发组分的含量逐渐降低。萃取剂用量的提高有助于提高已烷丙酮的相对挥发度，从而提高萃取精馏塔的分离效率,但溶剂比高至一定程度后对于分离效果的影响逐渐减小，且过高的溶剂比会导致操作白媛媛.萃取精馏分离正己烷一丙酮共沸体系模拟研究2024萃取剂进料位置(a)环己醇塔顶丙酮质量分数一塔底丙酮质量分数32024萃取剂进料位置(c)DMSO图5萃取剂进料位置对萃取精馏塔的影响文确定理论板数、已烷丙酮二元混合物及萃取剂进料位置后,对溶剂比（萃取剂与已烷丙酮混合物的质量比)进行模拟优化，结果如图6 所示。1.000.950.050.900.85012溶剂比(a)环已醇塔顶丙酮质量分数塔底丙酮质量分数0.0150.0100.005024溶剂比(c)DMSO45的条件下,萃取剂的进料板位置分别选择4,6,3，4。1.000.980.960.940.920.900.8868683468图6 溶剂比对萃取精馏塔的影响费用的上升,因此萃取剂的用量选择十分关键。4种萃取剂存在的条件下，溶剂比分别选择5,3，7.5,2.5。2.2.6回流比的优化回流比是保证精馏塔稳定操作的关键参数之一,对于精馏过程的操作费用及投资费用影响重103塔顶丙酮质量分数一塔底丙酮质量分数0.030.020.0101021.0000.9950.9900.9851050.020104萃取剂进料位置(b)乙二醇甲醚一塔顶已烷质量分数一塔底已烷质量分数24萃取剂进料位置(d)NMP塔顶丙酮质量分数0.10塔底丙酮质量分数0.080.060.040.02+012溶剂比(b)乙二醇甲醚塔顶已烷质量分数塔底已烷质量分数0.081.000.950.900.850.800.7566312溶剂比(d)NMP83108441230100.1250.100.060.040.020546大。在上文确定理论板数、已烷丙酮二元混合物和萃取剂进料位置及溶剂比后,对回流比（回流10一塔顶丙酮质量分数1.000一塔底丙酮质量分数2.00.9950.9900.9850.98001.0000.9950.9900.9850由图7 可以看出：随着回流比的增大，塔顶易挥发组分的含量先升高后降低，塔底易挥发组分的含量先降低后升高，因此回流比存在最优值。不同于常规精馏过程，萃取精馏的回流比对于分离效果的影响并非是单调上升的,而是存在一个最高点，超过最高点后，回流比升高反而会使分离效果下降。这是由于回流比过大时,降低了萃取精馏塔中的溶剂比,使得分离效果降低。4 种萃取剂存在的条件下，回流比分别选择0.3,1.5,0.6,0.6。对上述参数进行优化后，萃取精馏塔的计算结果如表3 所示。表3 不同萃取剂条件下萃取精馏塔优化后计算结果w,%项目丙酮正已萃取剂环已醇塔顶99.68塔底0.04塔顶99.75乙二醇甲醚塔底塔顶99.51DMSO塔底塔顶NMP塔底2.3萃取剂回收塔模拟与优化萃取剂回收塔为普通精馏塔，通过Aspen Plus的RadFrac模块对其进行模拟计算，使用软件自带石油化工设计量与采出量的质量比)进行模拟优化，结果如图7所示。1.0000.9951.50.9900.98500.9800.20.4回流比(a)环己醇塔顶丙酮质量分数一塔底丙酮质量分数0.840.60.40.200.20.4回流比(c)DMSO0.267.550.150.0412.000.400.056.360.1399.8419.080.022023年第4期（第40 卷）x10一塔顶丙酮质量分数一塔底丙酮质量分数20.60.8x101.00.60.8图7 回流比对萃取精馏塔的影响的灵敏度分析工具对萃取剂回收塔的理论板数、质量回流比及进料位置进行参数优化。2.3.1初始模拟条件及计算结果初始模拟条件计算结果如表4、表5 所示。表4不同萃取剂条件下萃取剂回收塔初始模拟设定值项目环已醇乙二醇甲醚DMSO塔压/MPa0.1013理论板数20回流比（质量）0.3进料位置8塔顶采出量/41(kgh-)进料温度/表5不同萃取剂条件下萃取剂回收塔初始模拟计算结果w,%项目丙酮正已烧萃取剂0.06塔顶92.41环醇0.10乙二醇甲醚87.960.1093.590.0380.901(b)乙二醇甲醚1.000塔顶已烷质量分数0.999一塔底已烷质量分数0.80.9980.60.9970.9960.9950.9940.9930.4DMSONMP2.3.2理论板数的优化在其他参数不变的情况下,分析理论板数对分离效果的影响,结果如图8 所示。2回流比0.81.2回流比(d)NMP202.5104170700.47塔底0.00塔顶0.36塔底0.00塔顶0.47塔底0.00塔顶98.61塔底0.3134101.00.40.201.6设定值200.310417097.070.2197.340.3398.230.080.110.005NMP70.1559702.4699.792.3099.671.3099.921.2899.692023年第4期（第40 卷）由图8 可看出：理论板数增加到一定程度后，对于分离效果的改善不再明显，此时再增加理论板数是不经济的,在4 种萃取剂存在的条件下理论板数分别选择17,3 0,18 和10。0.015塔顶丙酮质量分数1.00塔底丙酮质量分数0.0100.950.900.850.80101.0988830.4100.990.970.950.930.910.11.000.990.960.950.940.1由图9 可以看出：随着回流比的增大,塔顶易挥发组分的含量逐渐升高，塔底易挥发组分的含量逐渐降低。萃取剂回收塔属于常规精馏塔，回流比越大,分离效果越好，但回流比增大到一定程度后，塔顶塔底组成基本上成为定值，随回流比改变幅度非常微小。在4种萃取剂存在的条件下回流比分别选择0.5,2.4,0.5 和0.15。白媛媛.萃取精馏分离正己烷一丙酮共沸体系模拟研究回流比的优化在上文选定理论板数的条件下，保持其他模拟参数不变，对萃取剂回收塔的质量回流比进行模拟优化,结果如图9 所示。1.0000.9950.9900.0050.9850.9800.97500.9701214理论板数(a)环已醇塔顶丙酮质量分数0.03塔底丙酮质量分数0.020.0101214理论板数(c)DMSO0.20.3回流比(a)环己醇塔顶丙酮质量分数塔底丙酮质量分数200.20.3回流比(c)DMSO472.3.3104塔顶丙酮质量分数塔底丙酮质量分数3243216181618图：理论板数对萃取剂回收塔的影响10塔顶丙酮质量分数塔底丙酮质量分数30.40.50.40.5图9回流比对萃取剂回收塔的影响2.3.4进料位置的优化在上文选定理论板数及回流比的条件下，对萃取剂回收塔进料位置进行模拟优化，结果如图10所示。由图10 可看出：在4种萃取剂存在的条件下进料位置分别选择第7、9.9、5 块理论板时分离效果最好,表明此时进料组成与相应塔板液组成最为接近。02020221.000.950.900.850.80201.000.950.00.850.800.60.710-30.60.72628 30理论板数(b)乙二醇甲醚塔顶已烷质量分数塔底已烷质量分数0.040.030.020.01571.01.5(b)乙二醇甲醚塔顶已烷质量分数塔底已烷质量分数2.01.0001.50.9951.00.9900.50.98500.050.10回流比(d)NMP340.05911理论板数(d)NMP塔顶丙酮质量分数一塔底丙酮质量分数0.020.012.02.5回流比x102.50.150.20133.0150.0348：1.000.950.900.8541.000.950.900.850.800.75对上述参数进行优化后，萃取剂回收塔的计算结果如表6 所示。表6 不同萃取剂条件下萃取剂回收塔优化后计算结果w,%项目丙酮正已烧萃取剂0.00塔顶环醇塔底塔顶乙二醇甲醚塔底塔顶DMSO塔底塔顶99.89NMP塔底1.00.90.80.70.6251.000.990.980.970.960.950.940.9325石油化工设计0.012塔顶丙酮质量分数塔底丙酮质量分数0.0080.004068进料位置(a)环已醇塔顶丙酮质量分数塔底丙酮质量分数2057进料位置(c)DMSO图10进料位置对萃取剂回收塔的影响2.4循环流程模拟优化由于实际操作过程中，萃取剂回收塔底采出的溶剂需返回萃取精馏塔循环使用，因此需对循环流程进行模拟计算。2.4.1循环萃取剂进料温度的优化0.4799.530.000.010.3699.620.000.020.4799.530.000.010.110.010.00塔顶丙酮质量分数塔底丙酮质量分数日0.030.020.0105075进料温度/(a)环已醇塔顶丙酮质量分数一塔底丙酮质量分数4325075进料温度/(c)DMSO图11萃取剂进料温度对萃取剂回收塔的影响2023年第4期（第40 卷）x10塔顶丙酮质量分数1.00塔底丙酮质量分数0.990.980.970.960.9512141039111001003166810121416182022进料位置(b)乙二醇甲醚塔顶已烷质量分数1.000塔底已烷质量分数30.99920.9980.9970.9965131599.990.0299.980.0099.990.0099.990.04125x1051251044023由于萃取剂回收塔底采出的溶剂温度较高，直接返回萃取精馏塔无法达到预期的分离效果，需降温处理，而温度过低又会增加冷却水的用量，导致能耗增加。在上文选定的模拟参数的条件下，对萃取剂的进料温度进行分析优化,结果如图11所示。1.000.950.900.850.800.750.70251.000.950.900.850.800.75254进料位置(d)NMP塔顶丙酮质量分数一塔底丙酮质量分数0.040.0205075进料温度/(b)乙二醇甲醚塔顶已质量分数一塔底已烷质量分数0.030.020.0105075进料温度/(d)NMP51001250.0410012560.062023年第4期（第40 卷）从图11可以看出：当循环萃取剂的进料温度较低时,萃取精馏的分离效果较好，且在温度较低的范围内，温升对于分离效果的影响不明显。随着萃取剂进料温度的持续上升，分离效果逐渐变差,且在高温区间内,温升对于分离效果的影响逐渐显著。根据图11曲线,4种萃取剂返回温度分别选择5 0,5 0,5 0 和40。2.4.2循环流程模拟结果采用优化后的参数对萃取精馏塔和萃取剂回收塔进行模拟计算，模拟结果如表7 所示。从表7 可以看出：4种萃取剂在一定溶剂比条件下均能达到预期的分离效果，但不同萃取剂所需的溶剂比不同。冷凝器及冷却器萃取剂热负荷汇总注/kW环己醇92.92乙二醇甲醚58.55DMSO122.29NMP43.01注：1)包括萃取精馏塔冷凝器、萃取剂回收塔冷凝器、萃取剂回收塔进料冷却器和循环萃取剂冷却器；2）包括萃取精馏塔再沸器、萃取剂回收塔再沸器。从表8 可以看出：4种不同溶剂作为萃取剂的情况下，双塔连续萃取精馏过程冷凝器及冷却器热负荷及再沸器热负荷由低到高顺序均为：NMP乙二醇甲醚 环已醇 DMSO,分离10 0 kg己烷丙酮原料所需总能耗由低到高顺序为乙二醇甲醚 NMP环已醇 DMSO,萃取剂回收塔塔釜温度由低到高顺序为:乙二醇甲醚 环已醇 DMSONMP,所需补充萃取剂的量由低到高顺序为：NMP环已醇 乙二醇甲醚 DMSO。4结语1）在4种溶剂作为萃取剂的条件下,采用ASPENPLUS软件对于正已烷-丙酮的萃取精馏过程进行模拟优化，分别确定了双塔连续萃取精馏过程的最佳操作参数，并建立循环流程模拟。白媛媛.萃取精馏分离正己烷一丙酮共沸体系模拟研究3不同萃取剂对比在已烷丙酮混合进料10 0 kg/h情况下,对于4种不同萃取剂的双塔萃取精馏过程的冷凝器、冷却器、再沸器热负荷,萃取剂回收塔塔釜的温度及所需补充萃取剂的量进行对比,结果如表8 所示。表7 循循环流程两塔优化后的计算结果萃取剂丙酮正烧萃取剂萃取精馏塔塔顶99.60环己醇萃取剂回收塔塔顶0.38萃取精馏塔塔顶99.60乙二醇甲醚萃取剂回收塔塔顶0.35萃取精馏塔塔顶99.61DMSO萃取剂回收塔塔顶0.34NMP萃取精馏塔塔顶萃取剂回收塔塔顶99.82表8 不同萃取剂情况对比再沸器热负荷总能耗，汇总/kW千克标油/10 0 原料94.9912.4760.627.04124.3619.1145.087.762)4种溶剂均可作为萃取剂实现正已烷和丙酮的分离,其中乙二醇甲醚作为萃取剂所需溶剂比最小，总能耗最低，且所需热源品位最低。参考文献：【1程能林，胡声闻.溶剂手册（上册）【M.北京：化学工业出版社,19 8 6:8 4.2时花平.共沸物系分离的研究D.天津：天津大学,2 0 0 3.3杨文东.萃取精馏分离二元共沸物的研究D.杭州：浙江大学,2 0 13.4李永霞，秦海洋，黄雪莉.萃取精馏的条件及选择萃取剂的研究J.计算机与应用化学,2 0 0 9,2 6（10）：13 2 4-13 2 8.5杨文东，袁慎峰，陈志荣，等.乙酸乙酯正已烷萃取精馏过程的模拟计算J.计算机与应用化学，2 0 12,2 9（8）：9 5 4-958.6 张春勇，郑纯智，唐江宏，等.萃取精馏分离甲基环已烷和甲苯工艺过程的模拟J.石油化工,2 0 11,40（5）：5 3 2-5 3 5.49.w,%0.300.1099.560.060.290.1299.590.060.240.1599.650.010.2699.700.18萃取剂回收塔补充萃取剂塔釜温度/的量/(kgh-)160.80.082124.40.093190.730.094203.980.0160.040.00ABSTRACTSCALCULATION AND ANALYSIS OF REINFORCED CON-CRETE RECTANGULAR POOL WALL IN PETROCHEMI-CALINDUSTRY37Yao Tianqil,Zhang Hanchi(1.SINOPEC EngineeringIncorporation,Beijing,10010l;2.Chengdu Technologi-cal University,Chengdu,Sichuan,611730)Abstract:In the design of supporting facilities inpetrochemical industry,the design of rectangular reinforcedconcrete pool is essential.The internal force calculation ofthe pool includes the calculation of the pool wall and thebottom plate.This paper mainly discusses the internal forcecalculation of pool wall under different boundaryconditions,presents the calculation results in combinationwith common rectangular reinforced concrete pool in thepetrochemical industry,and optimizes the design of poolwall.Key words:rectangular pool;pool wall;calculation and ana-lysisSIMULATIONACETONEAZEOTROPELLATION43Bai Yuanyuan（SINO PEC En g i n e e r i n g In c o r p o r a t i o n,Beijing,100101)Abstract:The extractive distillation process of n-hexane-acetone azeotrope was simulated by Aspen plus V11.Fourcommon2-methoxyethanol，d i m e t h y l s u l f o x i d e （D M SO）a n d N-methylpyrrolidone(NMP)were selected as the extractant.The operating parameters of continuous extractivedistillation such as the number of theoretical plates,feedstage,solvent ratio and reflux ratio were optimized bymeans of sensitivity analysis tool.The results of simulationshow that all the four solvents can separate the n-hexane-acetone azeotrope as the extractants.The total energyconsumption of extractive distillation process is the lowestwhen 2-methoxyethanol is used as the extractant,and thebottom temperature of extractant recovery column is thelowest,so the grade of heat source required is the lowest.Key words:n-hexane;acetone;azeotrope;simulationINFLUENCING FACTORS AND MEASURES FOR RE-VERSE ANGLE OF RECIPROCATING COMPRESSORS50Zhou Tianru,Wang Wei?,Liang Hua,Jia Xiaohans(1.SINOPEC Engineering Incorporation，Be i j i n g,10010l;2.SINOPEC Hainan Petrochemical Co.,Ltd.,Hainan,578001;3.Xian Jiaotong University,Xian,PETROCHEMICAL DESIGNStarted Publication in 1984.Quarterly.25 Nov.2023 Vol.40 No.4 II:Shaanxi,710049)Abstract:The definition of reverse angle as well as itssignificance in reciprocating compressor design wasintroduced.Through engineering examples and theoreticalcalculation，t h e i n f l u e n c e o f d e s i g n f a c t o r s，p r o c e s sparameter factors,leakage failure factors and flowregulation factors on the reverse angle of reciprocatingcompressor was analyzed in detail.At last,somesuggestions and measures were proposed for improving thereverse angle,providing guidance for the selection and faultdiagnosis of reciprocating compressors.Key words:reciprocating compressor;reverse angle;influen-cing factor;analysis of measuresCALCULATION AND ANALYSIS OF LIQUEFIED NATU-RALGASSAFETYVALVES54Gui Wei,Ben Wenyan,Yi Tianli(1.Lianyungang WorleyEngineering Technology Co.,Ltd.,Shanghai,201210;2.Aspen Technology Co.,Ltd.,Beijing,100027;3.College ofOFSEPARATIONBYEXTRACTIVEsolventsiincludingcyclohexanol,OFN-HEXANE-DISTI-Chemical Engineering and Environment,China Universityof Petroleum-Beijing,Beijing,102249)Abstract:Safety valve is a kind of pressure relief valve usingthe pressure of its own medium instead of any externalforce.Its calculation and type selection play a veryimportant role in the safety of natural gas liquefactionequipment and pipeline system.For different process fluidsand operating conditions,the traditional method is to useExcel according to the calculation formula stipulated in API520,which takes time and has some errors in thecalculation of some fluids.Based on the characteristics ofnatural gas,this paper adopts HYSYS process simulationsoftware to simulate the fluid safety valve.By comparingthe results of various methods in different cases with theresults of manual calculation,the leakage volume andthroat diameter are compared.The leakage volume of safetyvalve under most working conditions can be accuratelycalculated.Just a few types of parameters are to be filled inthe HYSYS simulation software,_and the calculationprocess is simple and easy to understand.It is especiallysuitable for the calculation of supercritical fluids and mixedfluids,providing references for engineers in related work,so as to improve work efficiency and accuracy.However,there may be a large difference between the results of multi-model method calculation,which requires engineers tomake judgement.Key words:safety valve;liquefied natural gas/LNG;HYSYS process simulation;type selection calculation