乙酸乙酯生产工艺的改进与优化

通过分析国内乙酸乙酯生产工艺的现状,提出了针对传统乙酸乙酯生产工艺的 3种可行改造方案;并采用美国SIMSIC公司的流程模拟软件PRO/Ⅱ对现有的年产 1 .5万t乙酸乙酯生产工艺进行了模拟计算,并以此为基础对比了不同投资规模的 3种改造方案,计算结果表明,经过改造后,分别比原有工艺节能 12%、13%和 21%。

MEK-NFM萃取精馏分离C_4烷烃和烯烃流程模拟

针对甲乙酮生产装置的丁烯提浓工艺过程,提出了采用质量比为1的甲乙酮（MEK）-N-甲酰吗啉（NFM）混合溶剂萃取精馏分离C4馏分中烷烃和烯烃的方法。采用Aspen Plus流程模拟软件建立了平衡级数学模型,并考察了萃取精馏塔和汽提塔（溶剂回收塔）理论塔板数、进料位置、回流比、溶剂比等参数对分离性能的影响。模拟结果表明,萃取精馏塔最佳工艺条件为理论塔板数90块、原料和萃取剂进料位置分别在第43和第6块理论塔板、萃取剂与原料质量比（溶剂比）13、回流比1.5;汽提塔最佳工艺条件为理论塔板数35块、进料位置在第10~20块理论塔板、回流比3.0,所得丁烷产品中正丁烷和丁烯产品中总丁烯质量分数分别在97%和98%以上,总丁烯产率大于98%。

萃取精馏分离醋酸-水体系的模拟计算及实验研究

对于醋酸-水体系,其中汽相考虑醋酸分子之间的二聚缔合,液相采用NRTL方程修正其非理性,通过计算得到的计算值与文献值基本一致。选择N-甲基吡咯烷酮作为最佳萃取剂,采用三对角矩阵法对萃取精馏分离醋酸-水体系进行了模拟计算及实验验证。分别考察了萃取精馏塔和溶剂回收塔各操作参数对分离效果的影响。在最佳条件下,一次可以得到质量分数为99.63%的醋酸。通过实验对该模拟结果进行验证,实验值与模拟值基本吻合。

乙酸异丙酯回收工艺模拟与优化

分析回收物系特性和实际生产任务要求,建立回收乙酸异丙酯的预精馏-萃取精馏-闪蒸工艺流程,采用Aspen Plus流程模拟软件对所建立流程进行过程模拟。以理论板数、回流比、原料进料位置、溶剂比、溶剂进料位置为操纵变量,以乙酸异丙酯和甲醇质量分数、回收率及萃取精馏塔再沸器热负荷为采集变量,采用Design Specs和Sensitivity工具,对预精馏塔、萃取精馏塔和闪蒸设备进行灵敏度分析。在满足生产工艺要求的优化工艺条件下,产品乙酸异丙酯质量分数为99.6%,回收率为99.7%,甲醇质量分数为95.6%,回收率为95.5%,实现了资源再利用,降低了生产成本。

反应萃取精馏处理乙醇废水的工艺模拟

设计了反应萃取精馏工艺,旨在从乙酸乙酯制备过程产生的乙醇废水中精制乙酸乙酯。通过灵敏度分析,确定了一套较好的工艺参数,精馏塔总理论板数20,精馏段理论板数12,反应段理论板数6,回流比1.3,溶剂在第4块理论板进料。该条件下乙酸乙酯的质量分数达到了99.7%。

萃取精馏法分离乙酸乙酯-正庚烷的研究

通过萃取精馏法,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为萃取剂分离乙酸乙酯-正庚烷的共沸物系。利用溶剂选择原理和UNIFAC基团贡献法筛选N-甲基吡咯烷酮作为萃取精馏的萃取剂,同时通过常压下乙酸乙酯-正庚烷体系和加入萃取剂N-甲基吡咯烷酮后的气液平衡实验,证明N-甲基吡咯烷酮能够打破共沸。并进行间歇萃取精馏实验,填料塔理论塔板数为35,回流比1.0,可以得到质量分数为98.3%的正庚烷,回收率为73.4%。最后在Aspen Plus软件帮助下研究N-甲基吡咯烷酮连续萃取精馏分离乙酸乙酯-正庚烷物系的工艺流程,萃取精馏塔塔顶正庚烷的质量分数可达99.5%,溶剂回收塔塔底回收纯N-甲基吡咯烷酮套用,为进一步的工业应用提供依据。

共沸-萃取耦合精馏分离醋酸乙烯与甲醇混合物

在C_(2)H_(4)-乙烯醇共聚物生产过程中,醋酸乙烯(VAC)和甲醇(CH_(4)O)可形成共沸物,难于通过普通精馏进行分离。结合VAC-CH_(4)O-H_(2)O体系三元相图,设计了以H_(2)O为萃取剂的共沸-萃取耦合精馏分离工艺流程,有效控制聚合物中VAC含量,实现了VAC和CH_(4)O的高效分离回收;基于Aspen Plus流程模拟软件,对设计的共沸-萃取耦合精馏分离工艺流程进行了模拟计算,采用NRTL-RK和POLYNRTL热力学模型,对部分物性参数进行修正,研究了理论塔板数、原料进料位置、进料的原料中CH_(4)O含量、回流比、溶剂比、萃取剂进料位置、萃取剂进料温度等主要工艺参数对分离过程的影响。模拟结果表明,设计的工艺流程合理、可靠,可实现VAC和CH_(4)O的高效分离,对分离工艺过程设计和操作优化具有重要的指导意义。

环己烷-乙酸乙酯萃取精馏分离的研究

通过UNIFAC基团贡献法和氢键间相互作用,初步筛选二甲基亚砜(DMSO)作为萃取剂,通过萃取精馏分离环己烷与乙酸乙酯物系。在常压下模型模拟加入二甲基亚砜后环己烷与乙酸乙酯体系的汽液相组成,NRTL模拟结果与汽液平衡实验所得数据相似度高,结果表明二甲基亚砜作为萃取剂可以有效打破该共沸体系。同时进行间歇萃取精馏实验,填料理论塔板数为33,回流比1.0,溶剂比为1.0时可以得到质量分数为98.7%的环己烷,回收率为87.8%。最后在Aspen Plus软件帮助下研究二甲基亚砜连续萃取精馏分离环己烷-乙酸乙酯物系的工艺,萃取精馏塔塔顶环己烷的质量分数可达99.6%,溶剂回收塔塔顶乙酸乙酯的质量分数为99.5%,塔底回收二甲基亚砜套用,为进一步的工业应用提供参考。

萃取精馏分离乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙醇和水体系工艺研究

乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙醇和水体系彼此间都存在共沸,且存在三元共沸,很难通过普通精馏进行分离。利用Aspen Plus对萃取精馏法分离乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙醇和水体系的工艺进行模拟,热力学模型为UNIFAC,并对该体系进行萃取精馏实验研究,利用萃取精馏实验数据对热力学模型进行修正,使模拟数据与实验数据吻合,相对误差小于7.5%。通过乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙醇和水体系萃取精馏实验,详细研究了理论板数、溶剂比、回流比等因素对分离效果的影响,结合流程模拟数据,得出了该工艺的适宜条件：理论板数68~75,溶剂比5.8~6.5,回流为3.0~3.5。在适宜的工艺条件下,乙酸乙酯和乙酸丙酯的收率达到95%以上。

醋酸甲酯-甲醇萃取精馏分离的模拟与优化

应用模拟软件ASPEN PLUS对醋酸甲酯-甲醇萃取精馏进行模拟计算。采用NRTL热力学模型以及RADFRAC模型模拟计算了理论板数、进料位置、溶剂比、萃取剂温度、回流比等对萃取精馏过程的影响,寻找最佳操作参数。

反应萃取精馏合成碳酸甲乙酯新工艺设计与分析

针对反应精馏生产碳酸甲乙酯工艺中,存在共沸物分离困难和副产物(碳酸二乙酯)过多的问题,提出了反应萃取精馏合成碳酸甲乙酯的新工艺。利用Aspen Plus软件,首先考察了萃取剂(碳酸二乙酯)对体系中共沸物汽液相平衡的影响;然后对反应萃取精馏塔进行模拟,研究了反应段理论板数、萃取段理论板数、进料位置、溶剂比和回流比对反应萃取精馏过程的影响。上述工艺参数优化后,反应萃取精馏塔塔顶碳酸二甲酯物质的量分数降至0.49%,碳酸二甲酯单程转化率、碳酸甲乙酯选择性和碳酸甲乙酯收率分别达到83.5%、99.9%和83.4%。最后设计了反应萃取精馏工艺过程,以年度总费用为目标函数,计算取得了满足生产要求的工艺参数。对比发现,当1 t碳酸甲乙酯附加值比碳酸二乙酯多145.50 CNY时,反应萃取精馏工艺具有比常规反应精馏工艺更好的经济性。

乙酸乙酯-水-异丙醇萃取精馏研究

针对精细化工行业废水中异丙醇及乙酸乙酯的回收利用问题,研究了以乙二醇为萃取剂的萃取精馏分离丁酮-水-异丙醇共沸混合物的方法。采用预分离塔,将工业废水进行初步分离,塔顶得到浓缩后的含异丙醇、乙酸乙酯及水的浓缩废液,塔底得到可排放的废水。塔顶得到的粗液则再进行萃取回收系统,降低整个过程中的能耗、萃取剂流量、同时降低萃取剂回收过程中的能耗。并对该非均相萃取精馏进行了工艺模拟计算进行参数优化得到结果,各最终得到产品乙酸乙酯纯度98.8%,异丙醇99.1%,废水中杂质含量均少于50ppm,满足正常生产分离设计要求。对实际生产具有指导意义。