变压精馏分离乙酸甲酯-甲醇-乙酸乙酯体系的设计与控制

聚丙烯醇的生产过程会产生乙酸甲酯-甲醇-乙酸乙酯共沸混合物,如果不及时处理,必然会造成环境污染和资源浪费。本文采用变压精馏的方式,针对乙酸甲酯-甲醇-乙酸乙酯体系设计了两种产品顺序不同的变压精馏分离序列,并采用遗传算法以年度总费用最小为目标,对两种分离序列进行优化设计以获得最优的设计参数。优化结果表明,两种变压精馏分离方案的设备投资费用分别为5.6×10^(5)USD/a和5.7×10^(5)USD/a,能耗费用分别为8.8×10^(5)USD/a和1.0×10^(6)USD/a。此外,对具有经济优势的变压精馏分离方案进行了控制结构的构建,使该过程在面对进料流量扰动和进料组分扰动时仍能维持稳定,稳定之后的三种产品纯度仍能维持在设定值附近。

气相-内标法测定白兰地中甲醇、乙酸乙酯、糠醛和高级醇

建立了气相-内标标准曲线法同时测定白兰地中甲醇、乙酸乙酯、糠醛、高级醇（正丙醇＋异戊醇＋异丁醇＋正丁醇＋仲丁醇）含量的方法,样品添加内标后直接进样,经CP-Wax 57毛细管色谱柱分离后用FID检测器进行分析。在所建立的最佳试验条件下,白兰地中各组分峰得到有效分离,标准曲线相关系数均在0.999 60以上,回收率在94.9%~117.7%之间。该方法灵敏、易操作、准确可靠,能够对白兰地中甲醇、乙酸乙酯、糠醛、高级醇进行准确的定性定量分析。

盐效应对乙酸乙酯-甲醇-水体系液-液平衡的影响

盐效应对乙酸乙酯－甲醇－水体系液－液平衡的影响郑学明李坤英（河北科技大学化工系，石家庄市０５００１８）关键词乙酸乙酯甲醇盐效应液－液平衡１引言乙酸乙酯作为溶剂，在有机合成、化工萃取等领域广泛使用。其与甲醇、水混合体系的分离具有工业价值。例如从氨噻肟酸...

2-(2-氨基噻唑-4-基)-(z)-2-甲氧亚胺基乙酸乙酯合成方法的改进

2-(2-氨基噻唑-4-基)-(z)-2-甲氧亚胺基乙酸乙酯是制备头孢噻肟等三代头孢菌素的重要中间原料。它是以乙酰乙酸乙酯为起始原料,经肟化、甲基化、溴化、环合四步反应合成。产物顺式异构体的总收率达60%,熔点162.5～164℃,质量经检查符合标准。

CuI介导亚胺与2-碘代乙酸乙酯的Reformatsky反应合成β-氨基酯

目的:发展一种由CuI介导的简易高效的Reformatsky催化体系。方法:在便宜易得CuI的介导下,以乙腈/水混合溶剂为反应溶剂,以锌粉为催化剂催化碘代乙酸乙酯2a与亚胺1的Reformatsky反应。结果:在上述反应条件下,可高产率(95%)获得Reformatsky加成产物β-氨基酯3。产物结构经^(1)H NMR、^(13)C NMR和HRMS确证。依据前期研究及相关文献,提出了可能的反应机理。结论:CuI介导的碘代乙酸乙酯2a与亚胺1的Reformatsky反应可放大至克级规模,有利于工业化生产。

变压精馏分离甲醇-乙酸甲酯-乙酸乙酯物系中甲醇的模拟分析与优化

常压下甲醇、乙酸甲酯和乙酸乙酯会形成多种共沸物,采用普通精馏难以分离。通过分析剩余曲线图,确定可以采用双塔变压精馏对甲醇-乙酸甲酯-乙酸乙酯混合物系进行分离,在低压塔中得到纯甲醇产品。利用Aspen Plus软件进行了模拟,以820 kPa(方案一)或650 kPa(方案二)作为高压塔的压力,170 kPa作为低压塔的压力,以年度总费用(TAC)为目标函数,对比发现方案一的经济性最优。以此为基础,进一步提出了双效热集成变压精馏工艺,利用高压塔塔顶蒸汽的潜热为低压塔的再沸器提供热量。与普通变压精馏工艺相比,新工艺节约蒸汽36.3%,节约循环水40.3%。

萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇共沸物的模拟

采用化工流程模拟软件Aspen Plus,以水为溶剂,运用剩余曲线图方法对乙酸甲酯-甲醇共沸物的萃取精馏过程进行分析与过程模拟。考察原料和溶剂进料位置、溶剂比、回流比及溶剂进料温度对分离效果的影响。模拟结果表明:在保证产品纯度和较低能耗前提下,优化工艺条件为萃取精馏塔理论塔板数50块,原料和溶剂进料位置分别为第32和第24块塔板,溶剂比和回流比分别为1.6和5.0,溶剂进料温度35℃。在此工艺条件下,产品乙酸甲酯纯度99.75%(质量分数)以上,回收率达99.81%,产品热负荷3.95GJ·t^(-1)。

基于机械蒸汽再压缩和有机朗肯循环技术的双溶剂协同萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇-水节能工艺

针对双溶剂协同萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇-水三塔分离工艺特性及高能耗特点,把机械蒸汽再压缩(MVR)和有机朗肯循环(ORC)余热发电技术应用于该三塔的优化,提出了带中间再沸器的MVR热泵和ORC耦合MVR热泵两种节能精馏工艺。以年总费用(TAC)为精馏工艺评价指标,净输出功为ORC系统评价指标,采用Aspen Plus软件对提出的节能工艺进行模拟与优化。研究结果表明,就乙酸甲酯回收塔和甲醇回收塔而言,带中间再沸器的MVR热泵精馏工艺较常规双溶剂协同萃取精馏工艺能耗分别减少了57.38%和9.66%;TAC分别节省了31.34%和11.69%。而对于溶剂回收塔,带中间预分塔的ORC耦合MVR热泵精馏工艺较常规双溶剂协同萃取精馏工艺能耗减少了50.16%,TAC节省了36.13%。就整个萃取精馏系统而言,优化后的精馏工艺比原有双溶剂协同萃取精馏工艺能耗减少了45.48%,TAC节省了31.33%。

乙酸甲酯-甲醇-1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐物系等压汽液平衡数据的测定与关联

在101.3kPa下,用改进的Othmer釜测定了乙酸甲酯-甲醇-1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([emim]BF4)三组分物系的等压汽液平衡数据。实验结果表明,加入[emim]BF4,乙酸甲酯-甲醇二组分物系的汽液平衡线发生偏离,离子液体摩尔分数越大,偏离程度越大;[emim]BF4表现出盐效应,使乙酸甲酯对甲醇的相对挥发度增加。用NRTL模型对汽液平衡的实验数据进行了关联,得到二组分交互作用参数。采用该模型参数,乙酸甲酯-甲醇-[emim]BF4三组分物系乙酸甲酯的汽相摩尔分数的实验值与计算值的绝对平均偏差为0.003,温度平均偏差为0.3K。

顶空气相色谱-质谱法测定聚乙烯醇中的乙酸甲酯、甲醇和乙酸含量

采用顶空气相色谱-质谱法(HS/GC-MS)测定聚乙烯醇中乙酸甲酯、甲醇和乙酸等3种挥发性有机组分的残留量。采用INNOWAX毛细管柱(60m×0.25mm×0.5μm)进行分离,GC/MS定性,外标法定量。被测物乙酸甲酯、甲醇和乙酸等组分在本实验条件下均能得到很好分离,乙酸甲酯、甲醇和乙酸的校正曲线相关系数为0.9928~0.9985;样品加标回收率为89.88%~94.83%,相对标准偏差为3.83%~5.79%。本方法无需样品前处理,操作简便,测定结果准确可靠,适用于聚乙烯醇及类似高分子材料中残留有机组分的检测。

2,6-二氯-5-氟烟酰乙酸乙酯的合成

2,6-二氯-5-氟烟酰乙酸乙酯（1）是氟喹诺酮类抗菌药吉米沙星（gemifloxacin）的重要中间体。文献以2,6-二氯-5-氟烟酸为原料,依次与氯化亚砜和丙二酸酯反应后,再经水解、脱羧制得1,此法对环境污染的较严重。

1,4-丁二醇分离乙酸甲酯-甲醇二元恒沸物的研究

利用1,4-丁二醇与乙酸甲酯-甲醇二元恒沸物形成三元恒沸物,研究了乙酸甲酯与甲醇恒沸物的分离工艺。实验采用精馏、常压蒸馏、减压蒸馏及冷冻的方法,主要研究了各种方法对甲醇分离的影响,并获得了较佳的工艺条件。研究得出常压蒸馏法可行,乙酸甲酯纯度达到99.7%,收率98.1%,甲醇纯度96.1%,收率95.2%。

2-甲氧亚胺基乙酰乙酸乙酯连续氯化工艺

针对2-甲氧亚胺基乙酰乙酸乙酯卤化反应中成本高、收率低、反应时间长、产品质量不稳定等问题,采用氯气为卤化试剂,对2-甲氧亚胺基乙酰乙酸乙酯氯化反应进行了相关的实验研究和机理分析。主要考察了该氯化反应的反应热、温度和酸性条件对顺反异构体的影响,同时采用多级溢流釜和动态管式反应器以实验的方式实现了该氯化反应的连续化反应工艺,并进行了连续化实验探索。由结果可知,涉及的烃化物氯化反应放热量为161.387 4 kJ/mol,优化反应温度10—20℃,酸性反应条件利于反式异构体转化为目标产物,实验结果和机理分析一致。溢流釜式连续化制备的目标产物高于现实生产中的90%,反式副产物低于现实生产中的7%,充分说明了该生产工艺可以实现连续化合成工艺。

2,2-′(吡咯烷-2,5-二亚基)二乙酸乙酯的合成及结构的理论研究

给出了用3,6-二氧辛二酸二乙酯和醋酸铵反应合成目标化合物2,2′-(吡咯烷-2,5-二亚基)二乙酸乙酯(Ⅳ)的具体方法并优化了反应条件.采用密度泛函方法,在B3LYP/6-311G**水平上计算了Ⅳ的优化构型和电荷分布.

Pt/Co_(x)Al催化剂上乙酰丙酸甲酯加氢与甲醇水液相重整反应耦合制备γ-戊内酯

生物质衍生物乙酰丙酸甲酯(ML)加氢制备高值化学品γ-戊内酯(GVL)通常需要在高压氢气中进行,存在成本高和危险性大等问题。本研究采用Pt/Co_(x)Al催化剂,将ML加氢反应与甲醇水液相重整(APRM)相耦合制备GVL,甲醇重整所获得的氢气原位用于ML的加氢反应,避免了外部氢源的使用,并考察了催化剂组成、反应溶液浓度和反应温度等条件对催化反应性能的影响。结果表明,Pt/Co_(x)Al催化剂在该耦合反应体系中具有优异的催化性能,GVL收率高达98.2%,六次循环后性能仍保持稳定。多种表征手段证明,Pt^(0)是ARPM和ML加氢反应的活性中心,Bronsted酸位点则促进ML水解和中间体的内酯化反应,两者之间的协同作用推动了GVL的生成。Pt与CoxAl载体之间存在强相互作用,Co含量适宜时,Pt/Co_(x)Al催化剂具有较高的Pt分散度和丰富的Br?nsted酸位点,因而表现出优异的催化性能。这些结果对探索新型高效的生物质衍生物制备燃料和化学品反应过程具有重要的参考价值。

高效导向筛板及填料在乙酸乙烯-乙酸甲酯精馏技改中的研究与应用

采用高效导向筛板与填料对乙酸乙烯 -乙酸甲酯精馏塔进行了技改设计。技改后扩大生产能力 40 % ,大幅度提高了分离效率 ,节能 30 % ,降低原料消耗 1380t/a。技改的设备投资为 6万元 ,年增经济效益

α-萘乙酸甲酯的酯化法合成研究

介绍了以α 萘乙酸为原料酯化合成重要的植物生长调节剂α 萘乙酸甲酯的各种方法,尤其是质子酸型、杂多酸型、超强酸型、路易斯酸型、离子交换树脂型等各种催化剂的催化应用,指出寻找高效、价廉、环保的酯化催化剂是α 萘乙酸甲酯合成研究的发展趋势。

硫酸铁催化合成α-萘乙酸甲酯

以α-萘乙酸和甲醇为原料,以硫酸铁为催化剂,通过酯化反应合成了植物生长调节剂萘乙酸甲酯,并通过正交设计讨论了醇酸比、催化剂用量、反应时间等因素对酯化产率的影响.在n(甲醇) : n(α-萘乙酸) = 20、催化剂用量为α-萘乙酸质量的7%、反应时间为2.0 h、酯化温度65～69℃的最佳反应工艺条件下,产物产率为95.8%.

固体超强酸ZrO_2-SO_4^(2-)催化合成α-萘乙酸甲酯

以固体超强酸 Zr O2 - SO2 -4 为催化剂合成了α-萘乙酸甲酯。制备催化剂的最佳制备条件 :Zr OCl2 · 8H2 O水溶液 ,以氨水作沉淀剂 ,沉淀干燥后以 0 .75 mol/L硫酸溶液浸渍 ,再于 65 0°C下焙烧 4h。α-萘乙酸甲酯的最佳制备条件为 :催化剂用量为 6% ,醇酸比为 2 0∶ 1 ,反应 4h,产品收率可达 95 %。催化剂可多次重复使用 ,且最优条件重现性好。

溶胶-凝胶法制备Cu-ZnO/SiO_2催化剂及其催化乙酸甲酯氢解反应的性能

采用溶胶-凝胶法制备了一系列Cu-ZnO/SiO2催化剂,运用N2吸附-脱附、XRD和XRF等方法对催化剂进行了表征,考察了氨水浸泡和造孔剂的添加对催化剂物化性质的影响,并将其用于乙酸甲酯氢解制乙醇反应。实验结果表明,氨水浸泡提高了催化剂试样的比表面积;造孔剂聚乙二醇的添加则进一步增加了催化剂试样的孔体积和孔径,孔分布更集中,有利于活性组分的分散,CuO晶粒尺寸明显下降。在乙酸甲酯氢解反应中,各催化剂均表现出较高的活性和选择性;在反应温度250℃、反应压力7.0 MPa、n(H2)∶n(乙酸甲酯)=10、LHSV=0.50 h-1的条件下,乙酸甲酯转化率和乙醇选择性最高可分别达98.5%和96.2%;运行430 h后,其催化性能未见下降,且可在较低的压力下运行。