加碱萃取-非均相共沸精馏分离吡啶-水-甲苯研究

常用的吡啶-水体系分离工艺为非均相共沸精馏和加盐萃取精馏,前者适用于大批量连续生产,后者适用于对含水量要求不高的小批量生产。针对某制药厂吡啶废液,开发加碱萃取和非均相共沸精馏耦合工艺,首先加碱萃取将含水量降低到8%,再以吡啶废液中自带的甲苯为共沸剂,通过非均相共沸间歇精馏分离多余的水和甲苯,最终得到水分≤0.5%、甲苯≤0.5%、吡啶≥99%的回收吡啶。耦合工艺吡啶回收率为93.92%,工艺设备简单,设备通用性强,非常适合小批量生产。

工业醋酸脱水过程五元体系非均相共沸精馏的流程模拟

针对以醋酸正丙酯为共沸剂的醋酸脱水过程,考虑醋酸溶剂中未反应的前体对二甲苯以及反应的副产物醋酸甲酯的影响及回收利用,分别选用HOC和UNIQUAC模型来修正体系中五元混合物系的汽液非理想性,通过拟合醋酸甲酯-对二甲苯和醋酸正丙酯-对二甲苯两体系的二元汽液平衡实验数据获得了该两组体系UNIQUAC模型的二元交互作用参数,借助模拟软件Aspen Plus,结合软件内置其他二元体系参数,对工业醋酸脱水塔系包括溶剂脱水塔、PX回收塔、共沸剂回收塔在内的三塔体系进行系统的分析模拟,得到了与工艺数据误差小于±6%的能正确描述工业醋酸脱水塔系操作特性的工艺机理稳态模型,为工业醋酸脱水过程工艺的进一步研究提供理论基础和依据。

结合图论和基团贡献法的非均相共沸精馏挟带剂设计

非均相共沸精馏挟带剂的计算机辅助分子设计(CAMD)由分子合成、分子筛选及分子确认3个环节递进构成。在分子合成环节,预选基团,限定合成分子的基团总数及类型,基于图论原理实现由基团到分子的自动合成。在分子筛选环节,依据基础物性筛选指标形成基础分子库,输入待分离物系,采用非均相共沸物形成判据筛选出若干候选分子。在分子确认环节,由非均相共沸温度及组成、挟带剂的汽化热等参数组成模糊综合评判函数,实现分子排序,从而输出一组较优挟带剂。以乙酸-水物系、乙腈-乙酸乙酯物系为例,得到了相应设计结果,与文献结果进行了对比。研究表明该方法及所编程序具备可靠实用性,可为近沸程及共沸混合物分离过程的开发与设计提供先导性支持。

非均相共沸精馏法分离2-氯乙醇-水

以环己烷、甲苯和1,2-二氯乙烷为候选共沸剂,采用非均相共沸精馏法从2-氯乙醇/水共沸物中分离出高浓度2-氯乙醇产品。通过ASPEN物性分析功能研究了不同共沸剂与2-氯乙醇/水体系形成共沸物的情况,并根据三元相图进行了过程的概念设计。在此基础上,通过ASPEN模拟和优化了采用不同共沸剂的分离过程的工艺条件,并以年度总费用最小为依据选择了甲苯为共沸剂,此时最优工艺条件为:共沸塔总理论板数为20块塔板,进料位置在第8块塔板,回流比为2;脱水塔总理论板数为30块塔板,进料位置在第20块塔板,回流比为1.5。在此工艺条件基础上进行了实验,结果表明2-氯乙醇产品纯度可达到99%以上,且回收率在93.5%,实验结果与模拟结果能较好吻合,文中的研究可为2-氯乙醇-水分离的工业化提供参考。

甲基异丁基酮合成液非均相共沸精馏分离工艺研究

运用剩余曲线图(RCM)方法对异丙醇一步法甲基异丁基酮分离过程进行分析,提出利用非均相共沸精馏方法进行甲基异丁基酮合成液的分离。通过设置丙酮塔塔釜液-液分离器,提高脱水效率;通过设置回收塔和回收塔中间液-液分离器,将异丙醇和水除去,并提高甲基异丁基酮收率。研究表明,该工艺流程结构简单,脱水效果好,设备投资低,甲基异丁基酮收率高。

非均相共沸精馏分离乙二醇及1,2-丙二醇的研究

由于乙二醇及1,2-丙二醇的沸点相近,采用常规精馏方法难以分离。本文通过非均相共沸精馏的方法采用乙苯、混合二甲苯、异丙苯三种共沸剂进行实验,结合共沸剂的选择性和共沸物的共沸点来确定共沸剂。通过实验结果分析发现混合二甲苯能明显提高乙二醇及1,2-丙二醇的挥发度,是分离乙二醇及1,2-丙二醇良好的共沸剂。

糠醛-水非均相共沸精馏分离工艺优化研究

通过分析糠醛-水体系的热力学性质,设计了该体系非均相共沸精馏分离工艺流程。基于Aspen Plus工艺模型,提出了共沸精馏优化的思路和方法,为某工程分离糠醛-水体系提出了具有最优工艺参数及最小投资成本的工艺解决方案。优化方法可用于同类型工艺的工程设计,避免工程设计中过量放大的现象。根据所提出的工艺方案,工程实际生产达到了预定指标。

液液萃取-非均相共沸精馏耦合回收正丁酸

正丁酸与水的混合物能够形成最低沸点共沸物,难以用传统精馏分离。在常规非均相共沸精馏基础上,文中提出了更为节能的液液萃取-非均相共沸精馏耦合技术,利用COSMO活度系数模型筛选出合适的溶剂,并探索了混合溶剂萃取精馏分离工艺。采用顺序迭代法优化工艺主要操作参数,使用经济和环境分析方法去评价分离过程的主要性能。单一溶剂液液萃取技术结合非均相共沸精馏技术,相比于传统非均相共沸精馏技术最低年总成本(TAC)显著降低31.70%,CO_(2)排放量显著降低52.09%。采用混合溶剂精馏工艺TAC降低33.42%,CO_(2)减排53.70%。结果表明:该工艺采用液液萃取-非均相共沸精馏耦合技术相比于传统分离方式节能降耗效果显著,经济和环保性能更为优良,能够满足清洁生产的要求。

非均相共沸精馏研究进展

非均相共沸精馏广泛应用于共沸物和近沸物的分离。文章介绍了非均相连续共沸精馏和非均相间歇共沸精馏关键技术的研究进展。对共沸精馏中的关键问题如共沸剂的选择做了详细论述和验证。利用残余曲线法对非均相共沸精馏的过程可行性进行了分析和讨论。

醋酸脱水非均相共沸精馏过程多稳态研究

非均相共沸精馏过程中存在多稳态现象,它给共沸精馏过程的分析和控制带来了困难。本文利用流程模拟软件Aspen Plus对以醋酸正丁酯为共沸剂的醋酸脱水共沸精馏过程进行模拟计算。在稳态模型基础上,选择酯相进料流量为操作变量,塔底出料中醋酸含量为观察变量,对醋酸脱水系统进行灵敏度分析。分析结果表明,系统中存在多稳态区域,不同稳态下系统的行为特征相差较大。对开环系统进行动态脉冲测试表明,系统在酯相进料流量正脉冲作用下会从正常工作的稳态变化到低稳态,而通过控制精馏塔内温度变化区间的位置能够保证系统运行在所需的稳态上。最后,针对非均相共沸精馏过程模拟计算很难收敛到所需稳态的问题,本文分析指出可以通过酯进料流量的调节使模型计算收敛到所需的稳态。本文的多稳态研究方法较容易扩展到其它的非均相共沸精馏体系,研究结果将为实际共沸精馏过程的分析设计提供参考。

乙酸-水-乙酸正丁酯三相体系的热力学分析与共沸精馏过程模拟

乙酸水乙酸正丁酯体系的分离是汽液液三相共沸精馏过程,相分裂的判断和精馏塔算法的改进是进行该精馏过程模拟的两个主要问题.本文根据现有的基础数据给出了该体系的逸度和活度因子计算模型,然后讨论了Gibbs自由能的变化规律和热力学稳定性条件,给出了该体系相分裂判据,并得到了完整的相分裂区;最后,根据多相精馏的特点对现有的精馏塔算法进行了改进,对该三元非均相共沸精馏过程进行了数值模拟,所得沿塔温度和各组分浓度分布曲线与工业实测数据吻合.

共沸精馏技术研究及应用进展

本文综述了共沸精馏的特点、分类及共沸剂的选择。根据所形成的共沸物能否分离为不互溶的两个液相,共沸精馏分为均相共沸精馏和非均相共沸精馏。介绍了近些年共沸精馏技术的应用研究进展,并提出了非均相共沸精馏技术的优势及展望。

隔板精馏塔分离丙酮-甲基异丙基酮-水的模拟及工艺优化

21085利用Aspen plus模拟优化带有液-液分相器的双塔分离丙酮-甲基异丙基酮-水三元非均相共沸物的工艺流程,并提出将液-液分离器加入到隔板精馏塔的预分馏塔段中,以实现隔板精馏塔与非均相共沸精馏结合的新型工艺技术。结果表明,隔板精馏塔可以较优地实现对非均相共沸物的分离,在预分馏塔段实现水的脱除,并在塔顶、塔底以及侧线同时得到符合分离要求的产品。以简化的年度操作费用为目标函数分别对双塔和隔板塔进行优化,结果表明,与传统双塔流程相比,隔板精馏塔节约能耗31.79%。从而在理论上证明了基于非均相共沸精馏的隔板塔分离技术是一种节能、高效的新型分离工艺。

甲基异丁基酮合成液的分离过程研究

运用剩余曲线图(RCM)方法对异丙醇一步法甲基异丁基酮分离过程进行分析,提出利用非均相共沸精馏方法进行甲基异丁基酮合成液的分离.通过改变液-液分离器的操作条件,提高脱水效率;通过设置回收塔和回收塔中间液-液分离器,将异丙醇和水除去,并提高甲基异丁基酮收率.研究表明,该工艺流程结构简单,脱水效果好,设备投资低,甲基异丁基酮收率高.