反应精馏耦合离子液体萃取精馏工艺分离碳酸二甲酯和甲醇联产丙二醇甲醚

采用反应精馏耦合萃取精馏工艺,即反应精馏工艺中引入环氧丙烷反应剂,在消耗部分甲醇的同时,联产高附加值的丙二醇甲醚;萃取精馏工艺中选用离子液体为萃取剂,在实现甲醇-碳酸二甲酯共沸物高效分离的同时进一步降低成本。使用COSMO-RS模型从25种阳离子与25种阴离子的组合中筛选出最优离子液体[HMIM][PF₆],并对体系汽液平衡进行预测,从而设计出合理的分离工艺,使用Aspen Plus V11.0软件模拟并优化工艺流程。通过量子化学计算,利用独立梯度模型及分子表面电荷屏蔽密度分布曲线解释分离机理。模拟结果表明,年总费用相较于常规萃取精馏工艺降低约13.67%。同时,联产丙二醇甲醚带来的额外经济效益为13.4×10⁶$/a。