本文關(guān)鍵詞：萃取精餾分離乙酸乙酯復(fù)雜體系的模擬與優(yōu)化

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【摘要】：乙酸乙酯、乙酸丙酯廣泛應(yīng)用于化工、涂料、紡織、食品等工業(yè)生產(chǎn)中,在使用過(guò)程中常需要混入其他常用溶劑,如水、乙醇等,生成了各種待分離回收的混合物,如乙酸乙酯-乙醇、乙酸乙酯-乙酸丙酯-乙醇-水等物系。乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙醇和水體系彼此間都存在多種二元共沸物和三元共沸物,因此,很難通過(guò)普通精餾進(jìn)行有效分離。本文以乙酸乙酯-乙酸丙酯-乙醇-水四元物系為原料,以乙二醇為溶劑,采用萃取精餾工藝,得到乙酸乙酯-乙酸丙酯和乙醇-水-乙二醇兩種混合物,然后對(duì)溶劑乙二醇進(jìn)行有效回收;采用普通精餾方法,對(duì)乙酸乙酯-乙酸丙酯和乙醇-水混合物的進(jìn)一步分離,得到高純度產(chǎn)品乙酸乙酯和乙酸丙酯,回收乙醇-水混合物中的乙醇。采用化工流程模擬軟件,建立模擬工藝流程,以產(chǎn)品分離要求為控制指標(biāo),以能耗最低為目標(biāo)函數(shù),采用靈敏度分析方法,針對(duì)分離乙酸乙酯復(fù)雜體系的萃取精餾工藝過(guò)程參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)研究。建立萃取精餾工藝流程,考察了萃取精餾塔理論板數(shù)、溶劑比、回流比及溶劑進(jìn)料位置對(duì)分離效果的影響,在優(yōu)化的工藝條件下,塔頂乙醇-水的總含量低于10ppm,塔底乙酸乙酯-乙酸丙酯的總含量低于50ppm,乙酸乙酯-乙酸丙酯和乙醇-水的回收率均在99.5%以上;有效完成了乙酸乙酯-乙酸丙酯與乙醇-水的分離任務(wù);同時(shí),考察了溶劑回收塔理論板數(shù)、回流比、進(jìn)料位置對(duì)分離效果的影響,在優(yōu)化的工藝條件下,塔底乙醇-水混合物的總含量低于20ppm,塔頂乙二醇含量低于10ppm,乙醇-水混合物、乙二醇的回收率均在99.5%以上,達(dá)到了溶劑有效回收的目的。研究結(jié)果表明:以乙二醇為萃取劑,對(duì)乙酸乙酯-乙酸丙酯-乙醇-水復(fù)雜體系的萃取精餾分離工藝是可行的。建立乙酸乙酯-乙酸丙酯混合物和乙醇-水混合物分離流程,分別考察了理論板數(shù)、回流比和進(jìn)料位置對(duì)分離效果的影響。在優(yōu)化的工藝條件下,酯分離塔塔頂乙酸乙酯和塔底乙酸丙酯的含量均能達(dá)到99.8%以上,二者回收率均在99.5%以上,達(dá)到了乙酸乙酯-乙酸丙酯混合物有效分離目的;乙醇共沸塔塔頂乙醇含量達(dá)到94.9%以上,回收率在99.5%以上,達(dá)到了該塔的分離要求。
【關(guān)鍵詞】：萃取精餾 乙酸乙酯復(fù)雜體系 乙二醇 流程模擬 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ028.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 引言8-9
• 第1章 文獻(xiàn)綜述9-26
• 1.1 乙酸乙酯、乙酸丙酯及乙醇9-12
• 1.1.1 乙酸乙酯9-10
• 1.1.2 乙酸丙酯10-11
• 1.1.3 乙醇11-12
• 1.2 精餾技術(shù)12-13
• 1.3 特殊精餾技術(shù)13-21
• 1.3.1 共沸精餾13-16
• 1.3.2 變壓精餾16-18
• 1.3.3 萃取精餾18-21
• 1.4 化工過(guò)程流程模擬21-25
• 1.4.1 化工流程模擬軟件22-23
• 1.4.2 Aspen Plus軟件23-25
• 1.5 本課題研究?jī)?nèi)容與意義25-26
• 第2章 工藝流程的建立及優(yōu)化基礎(chǔ)條件26-30
• 2.1 萃取劑的選擇26-28
• 2.2 熱力學(xué)方程的選擇28
• 2.3 萃取精餾工藝流程的建立28-29
• 2.4 模擬優(yōu)化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)29-30
• 第3章 萃取精餾工藝的模擬與優(yōu)化30-42
• 3.1 萃取精餾塔的模擬與優(yōu)化30-36
• 3.1.1 理論板數(shù)對(duì)萃取精餾分離效果的影響30-31
• 3.1.2 溶劑比對(duì)萃取精餾分離效果的影響31-33
• 3.1.3 回流比對(duì)萃取精餾分離效果的影響33-34
• 3.1.4 溶劑進(jìn)料位置對(duì)萃取精餾分離效果的影響34-36
• 3.1.5 萃取精餾塔模擬優(yōu)化結(jié)果36
• 3.2 溶劑回收塔的模擬與優(yōu)化36-40
• 3.2.1 理論板數(shù)對(duì)溶劑回收分離效果的影響37-38
• 3.2.2 回流比對(duì)溶劑回收分離效果的影響38
• 3.2.3 進(jìn)料位置對(duì)溶劑回收分離效果的影響38-39
• 3.2.4 溶劑回收塔模擬優(yōu)化結(jié)果39-40
• 3.3 本章小結(jié)40-42
• 第4章 混合酯分離工藝的模擬及優(yōu)化42-46
• 4.1 分離工藝條件的優(yōu)化42-44
• 4.1.1 理論板數(shù)對(duì)混合酯分離效果的影響42-43
• 4.1.2 回流比對(duì)混合酯分離效果的影響43
• 4.1.3 進(jìn)料位置對(duì)混合酯分離效果的影響43-44
• 4.2 酯分離塔模擬優(yōu)化結(jié)果44-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 第5章 乙醇-水分離工藝的模擬與優(yōu)化46-50
• 5.1 分離工藝條件的優(yōu)化46-48
• 5.1.1 理論板數(shù)對(duì)乙醇-水分離效果的影響46-47
• 5.1.2 回流比對(duì)乙醇-水分離效果的影響47-48
• 5.1.3 進(jìn)料位置對(duì)乙醇-水分離效果的影響48
• 5.2 乙醇共沸塔模擬優(yōu)化結(jié)果48-49
• 5.3 本章小結(jié)49-50
• 結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-55
• 致謝55

【相似文獻(xiàn)】

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