本期内容将聚焦于2017年第十一届化工设计大赛的经典案例，该年竞赛以“深度脱硫”为主题，要求参赛者针对某一含硫工业废气源设计一套深度脱硫并予以资源化利用的装置。这一主题重大意义超越了单一环保目标，涉及技术创新、资源循环、经济转型及社会福祉的多重价值，为构建“蓝天保卫战”与可持续发展提供了切实路径。通过奥秘仿真®平台，我们复现了以二氧化氮液相乳化氧化工艺制备二甲基亚砜的全流程模拟模型。

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二氧化氮液相乳化氧化工艺制备二甲基亚砜的工艺流程分为干气脱硫、硫醚合成和亚砜合成三个工段。

原料气通入吸收塔将酸性组分脱除，塔底富液（即吸收了酸性组分后的溶液）中的一部分烃类通入闪蒸罐进行降压闪蒸脱除，闪蒸罐底部液相加热后通入再生塔，将富液中吸收的酸性组分解吸出来成为贫液循环至吸收塔进行使用。塔顶解吸酸性气经吸附脱水后得到浓度较高的H2S气体，混合甲醇经压缩进入硫醚合成反应器合成甲硫醚。反应产物逐级冷却后依次经H2S汽提、共沸物预分离、萃取精馏得到醇醚混合物与甲醇-水混合物。醇醚混合物进一步分离得到副产品甲硫醇与中间产品甲硫醚。甲硫醚混合二氧化氮、氧气进入硫醚氧化塔合成二甲基亚砜，反应生成粗亚砜一路循环回流充当反应溶剂，一路经碱洗、减压蒸发、减压蒸馏得到工业级优等品二甲基亚砜。

硫醚合成工段主要设备为反应器和精馏塔，各单元模块连接如图所示。甲醇和硫化氢经混合后通入压缩机加压，加热器预热后通入反应器，在活性氧化铝的催化下进行气固相反应生成二甲基硫醚，此法反应过程容易控制，收率较高。

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平推流反应器中的吸附型动力学反应如图，完成反应方程配置，反应相态选择汽相、速率基准选择催化剂质量、配置反应速率常数及活化能、完成推动力配置及吸附配置。

反应后的二甲基硫醚经过冷凝器冷凝后通入H2S汽提塔汽提脱除H2S气体，脱除的H2S循环至反应器进行反应，塔底产物通入共沸物预分离塔，萃取精馏塔进行预分离，分离出其中含有的甲醇-水溶液，分离后产物通入精馏塔进行硫醚、硫醇分离，得到浓度较高的二甲基硫醚。

对硫醚合成工段的精馏塔的操作参数进行灵敏度分析。我们采用塔底出口流股的二甲基硫醚摩尔分率为目标变量，进料塔板位置作为操纵变量进行优化，当二甲基硫醚的摩尔分率保持稳定最大时，得到优化结果。

由图可得，当进料塔板位置大于15时，二甲基硫醚的摩尔分率保持稳定，故最优的精馏塔进料塔板位置为第15块板进料。

接下来我们将发布一系列推文，通过利用奥秘仿真®平台的强大功能，重现历年大赛的经典案例。每一期推文，我们都将深入介绍一个具体的大赛案例，无论您是化工领域的资深专家，还是对这一领域充满热情的新手，诚邀您关注我们，一起探索和深度学习化工设计。返回搜狐，查看更多

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