离子液体的制备及在甲醇-碳酸二甲酯共沸物分离中的应用现状

碳酸二乙酯(DEC)生产过程中,甲醇(MeOH)与碳酸二甲酯(DMC)形成二元共沸物,传统有机溶剂萃取精馏分离MeOH-DMC共沸物存在污染环境、萃取效率低及溶剂回收难等难题。离子液体作为一种新型溶剂,因其绿色环保、萃取效率高及可循环再利用等优势,在化工领域中展现出广泛的应用前景。简述了离子液体的种类及其性质,分析了离子液体典型的五种合成方法存在的优缺点,重点讨论了离子液体对MeOH-DMC共沸物的研究进展及其分离机理,指出了目前离子液体应用于MeOH-DMC共沸物分离中存在的问题,最后对离子液体的未来发展方向提出了展望。

碳酸二甲酯/甲醇共沸物分离方法的进展

碳酸二甲酯(DMC)作为一种新型绿色化工产品,需求量逐年增大。DMC在生产过程中会与甲醇(MeOH)形成共沸物,通过简单、廉价和低能耗的方法从甲醇混合物中有效分离,是实现DMC高效利用的重要手段。本文综述了DMC/MeOH共沸物分离的研究现状,对不同的分离方法,包括萃取精馏、变压精馏、共沸精馏及膜分离等进行比较和分析,对DMC/MeOH分离技术做出了展望,旨在为该技术的工业应用提供理论指导。

酯交换合成碳酸二甲酯工艺过程开发研究

通过酯交换法 ,以甲醇和碳酸丙烯酯为原料 ,反应精馏合成碳酸二甲酯 ,筛选出最佳催化剂 ,确定了其用量 ,考察了原料配比等对反应转化率的影响。同时 ,采用萃取精馏法对甲醇和碳酸二甲酯二元恒沸物的分离过程进行了研究 ,得到了适宜的萃取剂 ,研究了萃取剂的配比和回流比对分离性能的影响。并考察了催化剂和萃取剂的回收及循环使用对反应和分离性能的影响。对副产品丙二醇的分离提纯工艺也进行了考察 ,从而得到了酯交换合成碳酸二甲酯全部工艺条件。

萃取精馏分离碳酸二甲酯和甲醇共沸物

通过气液平衡实验和Aspen Plus模拟软件对萃取精馏分离碳酸二甲酯和甲醇共沸体系的可行性进行了研究。实验和模拟结果表明:乙二醇作为溶剂能有效地改变体系的相对挥发度,UNIFAC模型能够对萃取精馏混合物系相平衡行为进行较准确的描述;通过改变原料进料位置、溶剂比、回流比和溶剂进料位置等操作参数对该体系的分离进行了模拟,得到了可行的分离条件:理论塔板数为30,原料进料位置为第20块塔板,溶剂进料位置为第3块塔板,溶剂比为1.5,回流比为2。实验值与模拟值吻合良好,说明了模拟的可靠性。

碳酸二甲酯-甲醇共沸体系分离的模拟与控制

作为一种新环保型化工产品,碳酸二甲酯近年来在各行业中得到了广泛应用。由于碳酸二甲酯产品中常含有与之形成共沸物的甲醇,因此需要特殊工艺对其进行分离。本文利用Aspen Plus软件建立了严格稳态模型,对比了萃取精馏、共沸精馏和变压精馏分离碳酸二甲酯-甲醇二元共沸物的3种分离工艺,并以系统能耗为目标进行单变量分析,得到最低能耗下的萃取精馏、共沸精馏、变压精馏工艺参数。稳态分析结果表明:萃取精馏过程能耗只占变压精馏的29.0%、占共沸精馏的30.2%,其节能优势明显。在此基础上,采用Aspen Dynamics软件对萃取精馏最佳工艺进行了控制研究,提出了两种控制结构。结果表明,含有固定再沸器/进料比例的改进控制结构能够有效地应对进料流量与进料组成扰动,保证碳酸二甲酯和甲醇产品纯度。

萃取精馏分离碳酸二甲酯-乙醇二元共沸物

测定了101.3 kPa下乙醇-碳酸二甲酯(DMC)和DMC-糠醛二元体系的汽液平衡数据,以及乙醇-DMC-糠醛体系在溶剂比为1∶1时的三元汽液平衡数据。结果表明,糠醛的加入可以改变乙醇和DMC的相对挥发度,并且当糠醛的摩尔分数大于0.25时,乙醇-DMC二元物系的共沸点消失。因此,可以采用萃取精馏的方法以糠醛为溶剂分离乙醇和DMC的混合物。采用Aspen Plus软件对连续萃取精馏分离乙醇-DMC共沸物的过程进行了模拟。结果表明,单塔带侧线采出的操作方式比双塔操作方式更有优势。

萃取精馏分离甲醇与碳酸二甲酯共沸物的最优化研究

根据萃取精馏原理 ,采用正交试验设计 ,运用计算机对实验数据进行最优化处理 ,确定了萃取精馏甲醇与碳酸二甲酯共沸物分离的最佳工艺条件。以此工艺路线分离所得的碳酸二甲酯纯度为 99.92 %。

碳酸二甲酯合成工艺模拟的研究进展

综述了近年来碳酸二甲酯(DMC)的非光气法合成工艺和DMC产品的分离工艺的模拟研究报道。重点介绍了酯交换法反应精馏工艺和分离工艺的模拟结果,尿素醇解法催化精馏工艺的非平衡级模拟的结果。在DMC产物的变压精馏、萃取精馏和共沸精馏的主要分离工艺中,变压精馏和萃取精馏是分离甲醇-DMC共沸物效率较高的两种工艺。

糠醛萃取精馏分离甲醇-碳酸二甲酯二元共沸物研究

采用糠醛作萃取剂 ,用萃取精馏法对甲醇 -碳酸二甲酯二元恒沸物进行分离 ,找到了合适的实验条件和色谱分析方法 ,得到纯度为 99. 7%的碳酸二甲酯产品 ;研究了萃取剂的配比对分离性能的影响 ,得到最佳萃取剂配比为糠醛 /甲醇 (质量比 )为 6～ 8;考察了萃取剂的循环使用对分离性能的影响 ,发现糠醛经减压蒸馏提纯后循环使用基本不影响分离性能 ;对整个过程物系的回收率进行了考察 ,发现各组分的回收率均比较高。结果表明糠醛是一种毒性较小 ,价格较低 ,分离效果比较理想的新型萃取剂。

萃取精馏分离甲醇和碳酸二甲酯二元共沸物

在对三塔萃取精馏分析的基础上,提出了以邻二甲苯为萃取剂,两塔分离甲醇和碳酸二甲酯共沸物的萃取精馏新流程.考察了进料配比、回流比等操作参数对萃取精馏性能的影响,并采用共沸和非共沸两种进料方式,考察了三塔体系和两塔体系在操作条件和分离性能上的差异.利用ASPEN软件对两种流程进行了优化分析和模拟放大研究.实验和模拟结果表明:两种分离流程均可实现甲醇与碳酸二甲酯的有效分离.两塔体系省去了一个塔,降低了设备费用,简化了操作,能量的消耗略有增加.考虑到低品位的能量容易取得以及萃取剂可以回收利用等因素,两塔体系具有较高的工业利用价值.

乙苯萃取精馏分离甲醇与碳酸二甲酯二元共沸物

根据萃取精馏原理,采用正交试验设计,运用计算机对实验数据进行最优化处理,确定了萃取精馏分离甲醇与碳酸二甲酯二元共沸物的最佳工艺条件:以乙苯为萃取剂,单圈玻璃为填料,回流比控制在7∶1,萃取剂滴加速率为6ml/min,萃取剂配比为5∶1。以此工艺路线分离所得的碳酸二甲酯纯度为99.99%。

甲苯萃取精馏分离甲醇与碳酸二甲酯共沸物

根据萃取精馏原理,采用正交试验设计,运用计算机对实验数据进行最优化处理,确定了萃取精馏分离甲醇与碳酸二甲酯二元共沸物的最佳工艺条件:以甲苯为萃取剂,单圈为填料,回流比为5:1,滴加速率为5:1,萃取剂配比为2:1,以上述工艺条件,进行DMC-甲醇分离,所得的碳酸二甲酯纯度为99.99%。

甲醇与碳酸二甲酯恒沸物的萃取精馏分离

在萃取精馏实验装置中，分别以乙酸异成酯和邻二甲苯为革取溶剂，研究了甲醇和碳酸二甲酯恒沸物的分离。通过实验考察了原料配比、回流比、塔釜温度（加热量）等工艺操作条件对萃取精馏过程和相应革取溶剂再生的影响，为工业应用提供理论与实践基础。

碳酸二甲酯-甲醇二元共沸物的分离方法

讨论了分离碳酸二甲酯 甲醇二元共沸物的各种方法 ,重点介绍了最有工业化前景的萃取精馏法 。

萃取精馏分离甲醇-碳酸二甲酯二元恒沸物

采用萃取精馏法对甲醇－碳酸二甲酯二元恒沸物进行了分离；得到了适宜的萃取剂，研究了萃取剂的配比和回流比对分离性能的影响，并考察了萃取剂的回收和循环使用对分离性能的影响。

特种精馏法分离碳酸二甲酯-甲醇共沸体系研究进展

加压精馏、共沸精馏和萃取精馏等特种精馏法是分离碳酸二甲酯-甲醇共沸体系的有效手段。本文综述了特种精馏法分离该体系的研究进展,包括汽液平衡模型对3种精馏方法的指导作用。也对这几种精馏方法进行了比较。

基于分壁式精馏塔的甲醇-碳酸二甲酯分离新工艺研究

提出了利用分壁式萃取精馏塔分离甲醇-碳酸二甲酯共沸物的新工艺,分析并建立了分壁式萃取精馏塔的热力学等效模型,利用Aspen Plus对该塔进行模拟和参数优化。主塔理论板数为36块,侧线精馏段理论板数为5块,隔板底端在主塔第27块塔板上,原料进料在第15块板,萃取剂进料在第3块板,回流比为1.2,溶剂比为1.2,在此参数下对分壁式萃取精馏塔进行严格模拟,可得到质量分数99.58%的碳酸二甲酯和99.82%的甲醇,回收萃取剂的质量分数可达到100%。与常规萃取精馏工艺相比,再沸器热负荷降低16.01%,冷凝器热负荷降低13.47%。

DMC-甲醇-水三元混合物的萃取精馏分离工艺

运用Aspen Plus软件回归文献数据校正了碳酸二甲酯(DMC)-水(H2O)混合物的UNIQUAC热力学模型参数,并以该模型为基础分析了水作为萃取剂萃取精馏分离DMC-甲醇(CH3OH)-水三元混合物的分离原理,结合混合组分的三角相图和物料组成设计了反向萃取精馏工艺,发现选用水为萃取剂可以利用DMC-水的部分互溶特性,通过三塔精馏即可分离DMC-甲醇-水三元混合物,沸点较高的DMC和少量水由塔顶馏出,而沸点较低的甲醇和大部分水由塔底采出,避免了DMC-甲醇二元共沸物的形成。同时,在相同分离要求下设计了变压精馏工艺,通过对两个精馏工艺参数模拟优化,发现萃取精馏工艺的总冷凝负荷和总加热负荷分别为888.7kW和898.2kW,其总能耗较变压精馏工艺节约了47.2%,萃取精馏工艺的年总费用(TAC)比变压精馏工艺下降了48.8%。

酯交换法合成碳酸二甲酯工艺研究

通过酯交换法，以甲醇和碳酸丙烯酯为原料，反应精馏合成碳酸二甲酯，筛选出最佳催化剂，确定了其用量，考察了原料配比等对反应转化率的影响。同时，采用萃取精馏法对甲醇碳酸二甲酯二元恒沸物进行了分离研究，得到了适宜的萃取剂，研究了萃取剂的配比和回流比对分离性能的影响。并考察了催化剂和萃取剂的回收及循环使用对反应和分离性能的影响。对副产品丙二醇的回收及回流比对其纯度的影响也进行了考察。

甲醇与碳酸二甲酯共沸液的分离研究进展

综述了DMC-CH_3OH二元共沸液的各种分离方法。讨论了共沸精馏和萃取精馏的工艺流程。