本文關(guān)鍵詞：正丁醇—乙酸丁酯—甲基異丁基酮三元混合體系分離過程研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：化工分離過程是化工生產(chǎn)中的重要組成部分,當(dāng)待分離物系中存在共沸物系的時候,分離難度會大大增加,普通精餾難以完成。變壓精餾、共沸精餾、萃取精餾這些特殊的精餾方式可以對共沸物進(jìn)行有效的分離。本論文以工業(yè)上某體系(含正丁醇、乙酸丁酯、MIBK的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為34%、38%和28%)為原料,對正丁醇-乙酸丁酯-MIBK三組分分離工藝進(jìn)行探究。對三角相圖中的剩余曲線進(jìn)行了研究,分析了不同進(jìn)料組成下分離得到的塔頂和塔釜中的產(chǎn)品組成,由于所研究原料為三組分,加入萃取劑或新物質(zhì)作為共沸劑會增大分離難度,因此考慮使用原料中的物質(zhì)作為共沸劑,經(jīng)過對正丁醇-乙酸丁酯-MIBK剩余曲線分析研究,把MIBK定為共沸劑。在三角相圖中找到最佳的進(jìn)料組成,使精餾塔頂?shù)玫秸〈己蚆IBK共沸物,塔釜得到乙酸丁酯純組分,實現(xiàn)混合物的初步分離。正丁醇-MIBK的共沸溫度和共沸組成均隨壓力的變化而變化,找到合適的壓力,通過變壓精餾分離正丁醇-MIBK共沸物。通過小試精餾塔進(jìn)行實驗初步驗證了分離方案的可行性,并對初步分離塔的回流比和共沸劑配比進(jìn)行了優(yōu)化,得到了最佳的共沸劑配比為1.6,較優(yōu)的操作回流比為5。通過使用ASPEN PLUS軟件來模擬整套的工藝流程,得到了比較適宜的操作條件:1)初步分離塔經(jīng)過優(yōu)化之后的操作條件為:最佳理論板數(shù)55塊,最佳物流進(jìn)料位置為32塊理論板,最佳共沸劑配比為1.6,最佳回流比為5。2)低壓塔經(jīng)優(yōu)化之后的操作條件為:操作壓力30kPa,最佳理論板數(shù)40塊,回流比為4,物流進(jìn)料位置為25塊理論板。3)高壓塔經(jīng)優(yōu)化之后的操作條件為:操作壓力200kPa,最佳理論板數(shù)50塊,回流比為5,物流進(jìn)料位置為25塊理論板。
【關(guān)鍵詞】：剩余曲線 共沸精餾 變壓精餾
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ028.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 符號說明10-11
• 第一章 緒論11-31
• 1.1 前言11
• 1.2 物料的主要物理化學(xué)性質(zhì)11-12
• 1.3 精餾概述12-22
• 1.3.1 萃取精餾13-15
• 1.3.1.1 萃取精餾的工藝流程13-15
• 1.3.1.2 萃取劑的選擇15
• 1.3.2 共沸精餾15-20
• 1.3.2.1 共沸現(xiàn)象以及共沸物16
• 1.3.2.2 共沸精餾的流程16-19
• 1.3.2.3 共沸劑的選擇19-20
• 1.3.2.4 共沸劑用量的確定20
• 1.3.3 變壓精餾20-22
• 1.4 剩余曲線與精餾邊界22-30
• 1.4.1 剩余曲線23-26
• 1.4.2 精餾曲線26-27
• 1.4.3 精餾曲線的構(gòu)造27
• 1.4.4 剩余曲線和精餾曲線的對比27-28
• 1.4.5 可行的分離產(chǎn)品組成28-30
• 1.5 本論文主要研究內(nèi)容30-31
• 第二章 混合物系分析及分離方案初步設(shè)計31-39
• 2.1 物性參數(shù)31
• 2.2 正丁醇-乙酸丁酯-甲基異丁基酮的剩余曲線分析31-34
• 2.2.1 剩余曲線分析33
• 2.2.2 最佳共沸劑的選擇33
• 2.2.3 確定最佳共沸劑配比33-34
• 2.3 正丁醇-乙酸丁酯-MIBK分離方案初步設(shè)計34-35
• 2.4 二元混合物分離方案初步設(shè)計35-37
• 2.5 正丁醇-乙酸丁酯-MIBK分離工藝設(shè)計37-38
• 2.6 本章小結(jié)38-39
• 第三章 正丁醇-乙酸丁酯-MIBK分離過程實驗研究39-53
• 3.1 系統(tǒng)預(yù)分析39-45
• 3.1.1 實驗試劑及儀器39-40
• 3.1.1.1 實驗試劑39
• 3.1.1.2 實驗儀器39-40
• 3.1.2 實驗裝置40-41
• 3.1.3 分析方法41
• 3.1.4 定量計算方法41-42
• 3.1.5 校正因子測定42-43
• 3.1.6 精餾塔流體力學(xué)參數(shù)測定43-45
• 3.1.6.1 實驗步驟43
• 3.1.6.2 實驗結(jié)果分析43-45
• 3.2 原料液間歇精餾實驗45-48
• 3.2.1 實驗裝置及實驗步驟45-46
• 3.2.1.1 實驗裝置45
• 3.2.1.2 實驗步驟45-46
• 3.2.2 原料液間歇精餾實驗46-48
• 3.3 初部分離塔實驗分析48-51
• 3.3.1 料液初步分離小試實驗48-49
• 3.3.2 回流比對塔頂和塔釜中乙酸丁酯含量的影響49-50
• 3.3.3 共沸劑配比對塔頂和塔釜中乙酸丁酯含量的影響50-51
• 3.4 本章小結(jié)51-53
• 第四章 正丁醇-乙酸丁酯-MIBK分離工藝過程模擬53-71
• 4.1 ASPEN PLUS簡介53-54
• 4.1.1 ASPEN PLUS主要部分53-54
• 4.1.2 ASPEN PLUS特性54
• 4.2 初步分離塔的模擬計算54-61
• 4.2.1 理論板對初步分離塔結(jié)果的影響55-56
• 4.2.2 進(jìn)料位置對初步分離塔結(jié)果的影響56-58
• 4.2.3 共沸劑配比對初步分離塔結(jié)果的影響58-59
• 4.2.4 回流比比對初步分離塔結(jié)果的影響59-60
• 4.2.5 初步分離塔分離結(jié)果60-61
• 4.3 正丁醇-MIBK二元混合物變壓精餾流程模擬分析61-68
• 4.3.1 變壓精餾模擬流程圖61
• 4.3.2 兩塔壓力的選擇61-62
• 4.3.3 低壓塔操作參數(shù)優(yōu)化62-65
• 4.3.3.1 低壓塔理論板數(shù)對分離結(jié)果的影響63-64
• 4.3.3.2 低壓塔進(jìn)料位置對分離結(jié)果的影響64
• 4.3.3.3 低壓塔進(jìn)回流比對分離結(jié)果的影響64-65
• 4.3.4 高壓塔操作參數(shù)優(yōu)化65-67
• 4.3.4.1 高壓塔理論板數(shù)對分離結(jié)果的影響65-66
• 4.3.4.2 高壓塔進(jìn)料位置對分離結(jié)果的影響66-67
• 4.3.4.3 高壓塔回流比對分離結(jié)果的影響67
• 4.3.5 變壓精餾系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化67-68
• 4.3.6 變壓精餾系統(tǒng)分離正丁醇-乙酸丁酯優(yōu)化條件下分離結(jié)果68
• 4.4 正丁醇-乙酸丁酯-MIBK分離流程優(yōu)化結(jié)果及各流股組成68-69
• 4.5 本章小結(jié)69-71
• 第五章 結(jié)論71-73
• 參考文獻(xiàn)73-79
• 致謝79

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：351867