本文關鍵詞：從二氯丙烷廢液中萃取回收氯丙醇過程研究

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【摘要】：氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷過程中生成大量的二氯丙烷副產(chǎn)品,在這些二氯丙烷副產(chǎn)品中含有8%左右未反應完全的氯丙醇,直接影響到環(huán)氧丙烷的收率。本文以水為萃取劑,對從二氯丙烷溶液中回收氯丙醇進行了實驗與模擬研究,取得了較好的研究結果。本文以水為萃取劑對兩相的分相時間、相比以及萃取級數(shù)對氯丙醇萃取效果的影響進行了研究。結果表明:相比為1:1時,氯丙醇在兩相中的分配系數(shù)和萃取率最大,分配系數(shù)為2.333,萃取率為89.01%。并采用單液滴法研究了溫度、兩相界面積等因素對氯丙醇萃取速率的影響。結果表明:隨著溫度升高及兩相間界面積增大,氯丙醇萃取速率也增大。該研究為水萃取氯丙醇的工業(yè)化打下基礎,也為后續(xù)模擬過程的優(yōu)化提供了大量數(shù)據(jù)支撐。為了將實驗數(shù)據(jù)更好的應用于工業(yè)生產(chǎn),本文還對水萃取氯丙醇的傳質系數(shù)進行了研究。結果表明:總傳質系數(shù)隨著比表面積、溫度的增大而增大。并依據(jù)雙膜理論,建立滴內(nèi)、外分傳質系數(shù)經(jīng)驗式,回歸了傳質系數(shù)方程的參數(shù),建立了新的傳質系數(shù)模型,該模型較好的反映了萃取條件下的傳質系數(shù),且模型的實驗值與計算值吻合較好,平均相對誤差為9.626%,因此,該模型可用于水萃取氯丙醇工業(yè)設備的設計與放大。采用本文研究的實驗數(shù)據(jù)為依托,矯正了NRTL方程模型參數(shù),利用Aspen plus流程模擬軟件,對水萃取氯丙醇的錯流及逆流工藝進行了對比,確定了萃取塔的逆流萃取流程,并將逆流工藝進行模擬優(yōu)化,研究了相比、塔板數(shù)、溫度、壓力對萃取塔萃取效果的影響,得出最優(yōu)萃取條件,并將模擬結果與實驗結果進行了對比驗證,結果表明:兩者平均相對誤差為8.643%,說明模擬值與實驗值數(shù)據(jù)相關性好。因此,該模型可用于氯丙醇的萃取工藝過程的開發(fā),為其工業(yè)化設計提供較準確的基礎數(shù)據(jù)。
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ223.3

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