丙酮和二乙胺在化工和制藥等行業(yè)中擁有十分重要的應用。在鎮(zhèn)痛藥物鹽酸丙帕他莫生產過程中的氨化反應階段,丙酮和二乙胺接觸而產生了含二乙胺/丙酮共沸物的廢液。由于普通的精餾技術無法從含二乙胺/丙酮共沸物的廢液中提純出純度較高的二乙胺或丙酮,所以本文利用萃取精餾進行了二乙胺/丙酮共沸物的分離工藝設計與優(yōu)化。本文以二甲基亞砜（DMSO）或乙二醇（EG）為萃取劑,利用軟件Aspen Plus對萃取精餾工藝進行了設計和優(yōu)化的模擬。通過萃取劑DMSO、EG與二乙胺/丙酮共沸體系之間汽液平衡的實驗研究,基于實驗數(shù)據(jù)回歸得到的模型參數(shù),探討了所選萃取劑對分離工藝的影響。本文基于相似相溶原理和COSMO-SAC模型確定了DMSO和EG作為萃取劑的可行性。在大氣壓（101.3 kPa）下測定了二乙胺/丙酮、二乙胺/DMSO、二乙胺/EG、丙酮/DMSO和丙酮/EG體系的汽液相平衡數(shù)據(jù)并通過了Herington法和Van Ness法的熱力學一致性檢驗。利用Wilson、NRTL和UNIQUAC三種熱力學模型對實驗數(shù)據(jù)進行了回歸,得到了模型的熱力學參數(shù)。以年度總費用（TAC）最小為目標,采用序貫迭代法進行了以DM... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

實驗設備圖：1-加熱室，2-測溫點，3-液相的取樣口，4-平衡釜主體，5-溫度計，6-冷凝管，7-汽相的取樣口Fig.2-1Diagramofexperimentalequipment:1-heatingchamber,2-temperature

DMSO與EG萃取精餾分離二乙胺/丙酮共沸物的汽液平衡與工藝優(yōu)化研究162.2.5實驗裝置及方法的可靠性檢驗在實驗之前需要對裝置和方法的可靠性進行檢驗，本文在大氣壓下，利用本裝置進行了丙酮（1）/乙醇（2）體系的汽液平衡實驗，并分別計算了丙酮和乙醇在液相中活度系數(shù)，表2-4列出了相關數(shù)據(jù)。表2-4101.3kPa下，丙酮（1）/乙醇（2）體系的汽液相平衡數(shù)據(jù)Table2-4Vaporliquidequilibriumdataofacetone(1)/ethanol(2)systemat101.3kPa溫度T/K液相組成x1汽相組成y1活度系數(shù)γ1活度系數(shù)γ2329.521.00001.00000.9918329.990.93130.94550.99081.9783330.860.82910.88821.01571.5624331.200.79660.86731.02641.5314331.910.72570.82961.04971.4145332.630.66330.78591.05721.4051334.280.57620.72901.06981.3079335.770.45660.66731.17741.1730336.840.41390.62171.16881.1807337.850.35230.59121.27041.1014339.090.30170.54611.31141.0778340.510.24610.48611.36511.0648341.870.19750.43361.45501.0414343.590.15570.36371.46931.0347345.530.11740.28521.43941.0259347.650.06520.18251.55111.0169349.010.04130.12161.56931.0087351.320.00000.00001.0040圖2-2丙酮（1）/乙醇（2）體系汽液平衡數(shù)據(jù)圖：●，實驗數(shù)據(jù)；─，文獻數(shù)據(jù)Fig.2-2Vaporliquidequilibriumdataofacetone(1)/ethanol(2)system,●,experimental;─,literature

DMSO與EG萃取精餾分離二乙胺/丙酮共沸物的汽液平衡與工藝優(yōu)化研究182.4二乙胺/丙酮體系汽液相平衡實驗數(shù)據(jù)的熱力學一致性檢驗2.4.1面積檢驗法（Herington）第一章介紹了面積檢驗法的原則和相關公式，通過Herington法進行了計算，得到了二乙胺/丙酮體系的熱力學一致性檢驗面積檢驗法的相關結果，結果列于表2-6中。此外，制作了如圖2-3所示的二乙胺/丙酮二元體系的熱力學一致性檢驗關系圖。圖2-3二乙胺（1）/丙酮（2）體系的ln(γ1/γ2)-x1曲線Fig.2-3Theln(γ1/γ2)-x1curvefordiethylamine(1)/acetone(2)system表2-4Herington法的熱力學檢驗結果Table2-4ThermodynamictestresultsofHeringtonmethod體系DJ|D-J|二乙胺（1）/丙酮（2）0.760.220.54由表2-4可以發(fā)現(xiàn)，在二乙胺/丙酮二元體系的|D-J|值為0.54，小于10，即表明二乙胺/丙酮二元體系的實驗數(shù)據(jù)通過了熱力學一致性檢驗的面積檢驗，這也初步說明由實驗得到的二乙胺/丙酮二元體系的汽液相平衡數(shù)據(jù)是可靠的。2.4.2點檢驗法（VanNess）點檢驗法是針對實驗數(shù)據(jù)中每個點進行熱力學檢驗，當使用VanNess法進行數(shù)據(jù)檢驗時，如果y和P的計算值均不大于1時，即可以判定所檢驗的實驗數(shù)據(jù)在熱力學上是一致的。由上文可知，NRTL模型是與二乙胺/丙酮二元體系的汽液平衡實驗數(shù)據(jù)擬合最好的，所以檢驗是基于NRTL模型對二乙胺/丙酮二元體系的汽液平衡實驗數(shù)據(jù)進行的，結果如表2-7所示。通過表2-7可知，二乙胺/丙酮二元體系的汽液平衡實驗數(shù)據(jù)P的計算值是0.0655，y計算值是0.1253，兩個計算值都不大于1，所以可以認為所測得的二乙胺/丙酮二元體系的汽液平衡實驗數(shù)據(jù)通過了熱力學一致性檢驗的點檢驗。同時，再一次證明所測得的二乙胺/丙酮


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