萃取精馏复合溶剂的复配选择

提出按溶剂之间复配形成氢键的情况和修正的UNIFAC模型相结合的方法选择分离共沸体系的萃取精馏复合溶剂。准确测量了共沸体系与萃取精馏单溶剂和复合溶剂的汽液平衡数据,结果表明采用的萃取精馏单溶剂和复合溶剂的选择方法具有较好的准确度,模拟值与实验值比较,相对偏差均小于9%。通过综合比较得到分离乙酸乙酯-乙醇、乙醇-水和环己烷-苯3个共沸体系的最佳复合溶剂及配比。在最佳复合溶剂组成下,原共沸体系的相对挥发度达到最大值,该值优于组成复合溶剂的单溶剂所达到的分离效果。在最佳复合溶剂组成下,改变原料体系组成,复合溶剂组成对原料体系相对挥发度的影响趋势基本相同,这表明复合溶剂在萃取精馏塔内不同原料组成下均能较好地增加体系的相对挥发度,为工业上在萃取精馏过程中使用复合溶剂提供了理论依据。     

N-乙基乙二胺与乙二胺体系萃取精馏溶剂选择

基于改进的UNIFAC模型,以MATLAB语言开发了萃取精馏过程相对挥发度的计算程序。依据萃取精馏溶剂选择的基本原则、溶解性能评价、相对挥发度比较和溶剂再生性能等,对乙二胺和N-乙基乙二胺共沸体系萃取精馏溶剂进行筛选。研究结果表明:较为合适的萃取精馏溶剂为丙三醇和乙二醇,其中丙三醇更好,此时N-乙基乙二胺成为易挥发组分;溶剂比是重要的影响因素之一,溶剂比越大,被分离体系的相对挥发度越大,且溶剂比的影响主要集中在溶剂比15以下;原料组成对相对挥发度的影响较弱。     

离子液体萃取精馏分离乙醇-环己烷共沸物

在0.101 MPa压力下,测定了不同离子液体对乙醇-环己烷共沸物相对挥发度的影响,研究了溶剂比(萃取剂与原料液体积比)对体系相对挥发度、离子液体加入速率和回流比对萃取精馏的影响,按实验确定的最佳工艺条件进行了重复实验. 结果表明,离子液体作为萃取剂可以消除乙醇-环己烷物系的共沸点,提高该物系的相对挥发度. 采用[bmim]PF6作为萃取剂,溶剂比为0.5,离子液体加入速率为6 mL/min,回流比为3,可得到纯度大于99.8%的环己烷. 釜液采用闪蒸分离回收乙醇和离子液体,乙醇的回收率达99.9%以上. 离子液体的循环使用不影响分离性能.     

乙醇-乙腈共沸物系分离方法的研究

本文应用化工过程模拟软件Aspen Plus对乙醇-乙腈共沸物系的物性方法和分离方法的选择进行了研究。根据误差分析筛选出最优的热力学模型。通过相对挥发度数据和不同压力下共沸组成的分析,论证萃取精馏和变压精馏的可行性。     

含少量水与低碳醇的异丁醇物系精馏工艺设计

共沸精馏通常加入溶剂以改变组分间相对挥发度实现分离。利用工程软件Aspen Plus模拟异丁醇-水、正丙醇-水、异丙醇-水、乙醇-水、异丁醛-水等组分常压共沸组成,模拟计算结果和文献值相符,并在三角相图上利用剩余曲线和进料点进行精馏方案设计。在给定进料条件下,对于异丁醇-水及低碳醇-水共沸物系精馏方案,不加入共沸剂亦可得到合格的塔顶、塔釜产品。     

异丙醚-异丙醇共沸物系分离方法的研究

运用Aspen Plus软件对异丙醚-异丙醇共沸物系的物性方法和分离方法的选择进行了研究。根据误差分析筛选出最优的物性方法。通过相对挥发度数据和不同压力下共沸组成的分析,论证萃取精馏和变压精馏的可行性。     

萃取精馏分离碳酸二甲酯-乙醇二元共沸物

测定了101.3 kPa下乙醇-碳酸二甲酯（DMC）和DMC-糠醛二元体系的汽液平衡数据,以及乙醇-DMC-糠醛体系在溶剂比为1∶1时的三元汽液平衡数据。结果表明,糠醛的加入可以改变乙醇和DMC的相对挥发度,并且当糠醛的摩尔分数大于0.25时,乙醇-DMC二元物系的共沸点消失。因此,可以采用萃取精馏的方法以糠醛为溶剂分离乙醇和DMC的混合物。采用Aspen Plus软件对连续萃取精馏分离乙醇-DMC共沸物的过程进行了模拟。结果表明,单塔带侧线采出的操作方式比双塔操作方式更有优势。     

离子液体萃取精馏分离乙醇和2-丁酮共沸体系的过程模拟

以离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐([DMIM]DMP)为萃取剂,分离乙醇和2-丁酮共沸体系。采用Aspen Plus流程模拟软件,对乙醇和2-丁酮体系的萃取精馏过程进行了模拟。考察了溶剂比、全塔理论塔板数、原料进料位置、萃取剂进料位置和回流比等因素对分离效果的影响,获得了萃取精馏分离乙醇和2-丁酮体系的最佳工艺优化条件为:萃取精馏塔的全塔理论板数为22,原料和萃取剂进料位置分别为第11块和第3块理论板,回流比为0.5,溶剂比为0.5。在此条件下,产品2-丁酮的摩尔分数达到99.98%,乙醇的摩尔分数达到99.99%,再生的萃取剂[DMIM]DMP的摩尔分数达到100%。说明以[DMIM]DMP为萃取剂萃取分离乙醇和2-丁酮共沸物具有很好的效果。     

乙醇-乙酸乙酯体系的间歇萃取精馏研究

在常规的间歇萃取精馏实验装置中,研究了以N,N-二甲基酰胺(DMF)和二甲亚砜(DMSO)作萃取剂;在间歇萃取精馏塔中分离乙醇-乙酸乙酯体系的过程。对全回流时间、不同萃取剂、恒沸物组成、溶剂和混合物的体积比、加盐及加碱等因素考察,分析萃取精馏分离乙醇-乙酸乙酯共沸体系的影响,从而得出最佳的萃取条件。     

萃取精馏过程中萃取剂选择及萃取条件研究

采用改进的UNIFAC模型,借助于MATLAB计算软件,编制了相应的计算程序,用于萃取精馏过程中萃取剂的选择、萃取性能的考察以及萃取条件的影响研究。通过对甲醇-乙酸甲酯共沸体系在不同萃取剂和不同萃取条件下相对挥发度的计算,选择出适宜的萃取剂,并讨论了温度和溶剂比对相对挥发度的影响。     

萃取精馏分离乙酸乙酯-乙醇的溶剂

通过实验对萃取精馏分离乙酸乙酯-乙醇共沸体系的溶剂选择进行了研究.结果表明,二元 混合溶剂 (N,N-二甲基甲酰胺+二甲亚砜)的分离性能优于单一溶剂 (N,N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜).运用修正UNIFAC模型对实验数据进行了关联,发现修正UNIFAC模型预测法和实验法相结合是一种快速有效的萃取精馏溶剂选择方法.     

萃取精馏分离甲苯和甲基噻吩中萃取溶剂的选择

在一系列萃取溶剂存在下,通过测定常压气液平衡试验数据来计算甲苯与甲基噻吩的相对挥发度,并且以相对挥发度为评价指标,考察了单一萃取剂对甲苯与甲基噻吩分离过程的影响,从而研究分离纯化由焦化苯中得到的甲苯与甲基噻吩(2-甲基噻吩和3-甲基噻吩)时所需要的萃取溶剂.结果表明:以N-甲基吡咯烷酮为萃取剂且溶剂体积比为7时,甲苯与...     

减压间歇萃取精馏分离乙酸乙酯和乙醇

通过减压间歇萃取精馏实验装置,选用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为萃取剂,对乙酸乙酯和乙醇二元共沸物系的分离进行了实验研究。考察了操作参数中操作压强、回流比(体积比)、溶剂比(体积比)对分离过程的影响。实验结果表明:减小压强、提高回流比和溶剂比都能不同程度地增强分离效果,实验得出减压操作情况下的间歇萃取精馏的较佳分离条件:操作压力为10 kPa,回流比为3,溶剂比为1,产品中乙酸乙酯的质量分数为97%以上。     

混合溶剂间歇萃取精馏分离过程的模拟

由于混合溶剂存在"混合溶剂效应",能够解决简单溶剂选择性与互溶性相互矛盾的问题,因此混合溶剂间歇萃取精馏技术可以大大拓宽传统单一溶剂间歇萃取精馏分离技术的应用空间。文章建立了反映常规混合溶剂间歇萃取精馏过程的恒摩尔持液数学模型,并运用2点隐含法对其求解,结果表明,模拟计算结果与实验结果吻合较好。随后运用该模型探讨了塔身持液量、混合溶剂进料位置等因素对混合溶剂常规间歇萃取精馏的影响。得出以下结论,产品馏出速率随塔身持液量的增大而减小,塔顶馏分产量与塔身持液量的关系不大。另外,混合溶剂进料位置的选定对分离效果也有较大的影响,需要正确选择。     

常规间歇萃取精馏分离苯-环己烷的研究

通过一个常规间歇萃取精馏实验装置,考察了不同萃取剂在不同回流比及萃取溶剂加入速率情况下对分离苯-环己烷共沸体系的影响。结果表明,二元混合溶剂能够解决单一溶剂的选择性与溶解性相矛盾的问题;且在同等条件下,综合性能优于单一溶剂;随着溶剂加入速率和操作回流比的增加,产品的产量逐渐提高,尤其重要的是混合溶剂间歇萃取精馏技术与简单溶剂间歇萃取精馏技术相比并不复杂。     

动态法辅助筛选萃取精馏分离环己烷-苯混合物的溶剂

采用基于UNIFAC模型(改进UNIFAC模型)的较严谨的"动态法"替代传统的"静态法",以FORTRAN语言开发了萃取精馏法分离沸点接近液体混合物(含共沸物)的萃取剂筛选和多元气液平衡预测程序. 经文献中的乙醇-水体系气液平衡实验数据验证,UNIFAC模型和改进UNIFAC模型的平衡气相组成预测结果平均相对误差分别为3.26%和1.74%,表明所开发的程序具有良好的可靠性和适用性. 采用基于改进UNIFAC模型的"动态法"对萃取精馏法分离环己烷-苯混合物的萃取剂进行了计算机高通量筛选,根据适宜萃取剂选取原则和计算结果,经综合考虑选出较好的萃取剂为二氯甲烷和1,2,3-三氯丙烷. 选取二氯甲烷做实验验证,测定了环己烷-苯-二氯甲烷分离体系的部分气液平衡实验数据,结果表明实验值与计算值吻合良好. 以二氯甲烷作为萃取剂具有能耗低、待分离体系热稳定性好和有效能损失小的优点.     

带有中间贮罐间歇萃取精馏实验研究

使用一个带有中间贮罐的间歇萃取精馏实验装置,以能形成最低共沸物的乙酸乙酯-乙醇体系为分离对象,选用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为萃取剂,实验研究了中间贮罐持液量、中间贮罐持液温度、萃取剂加入速率等操作参数对分离过程的影响。实验结果表明:随着萃取剂流率的增加,中间贮罐持液量也相应增加,组分更易于分离;随着中间贮罐持液量的增加,中间贮罐持液温度也相应升高,且存在最佳分离持液温度;萃取剂流率对分离结果的影响最大,中间贮罐持液温度对分离结果的影响次之,中间贮罐持液量对分离结果的影响最小。     

乙醇-水-离子液体三元体系的气液平衡测定及其萃取精馏试验

在101.32 kPa下,用改进的Othmer釜测定了乙醇-水-1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐([MMIM]+[DMP]-)物系等压气液平衡数据。实验结果表明,加入[MMIM]+[DMP]-使气液平衡线偏离乙醇-水二组分物系的气液平衡线,[MMIM]+[DMP]-含量越高,偏离程度越大;[MMIM]+[DMP]-表现出盐效应,使乙醇对水的挥发度发生改变,消除了乙醇-水物系的共沸点;并以[MMIM]+[DMP]-作为乙醇-水物系萃取精馏的溶剂,进行了萃取精馏的小型工艺试验,结果塔顶乙醇质量分数达到99.5%,能够满足工业要求。     

丙酮-四氢呋喃-水混合物的清洁分离工艺的概念设计

引言 四氢呋喃（THF）既是一种性能优良的贵重有机溶剂,又是一种重要的有机合成中间体,因此在制药、涂料、皮革等领域应用广泛．当四氢呋喃用作溶剂时,由于其不被消耗,往往需要进行回收．但四氢呋喃易与水、丙酮等其他极性溶剂形成共沸物,而生产中又常需要四氢呋喃的纯度足够高,进而增加了分离提纯难度．