液液萃取分离硫辛酸-乙醇-水体系的模拟计算

分析和对比液液萃取分离的溶剂,研究各种萃取剂对硫辛酸、乙醇和水混合溶液萃取分离的影响;以UNIQUAC方程为模型,采用正庚烷为萃取剂模拟计算液液萃取分离结果,表明在理论板数N=3时,硫辛酸的收率达89.5%,纯度可达99.5%以上,正庚烷是分离的较好萃取剂,为硫辛酸萃取分离试验提供了理论依据。     

逆流萃取分离硫辛酸-乙醇-水体系的模拟计算

分析对比逆流萃取分离的溶剂,研究甲苯对硫辛酸、乙醇和水混合溶液萃取分离的影响;以UNIQUAC方程为计算活度系数的模型,采用相分配系数和物料守恒方程模拟逆流萃取分离,绘制模拟计算程序框图,采用甲苯为萃取剂模拟计算液液萃取分离结果,表明在理论板数N=3时,硫辛酸的收率达92.5%,纯度可达99.1%以上,甲苯是分离的较好萃取剂,为进一步逆流萃取提供依据.     

二乙氧基甲烷与乙醇水溶液的液液萃取模拟计算

研究各种萃取剂对二乙氧基甲烷(DEM)和乙醇水溶液的液液萃取分离影响,以UNIQUAC方程为模型,采用丙三醇为萃取剂模拟计算液液萃取(LLEX)分离结果,结果表明,在理论板数N=3时,DEM收率达98.9％,纯度可达99.5以上,证明二甘醇是比较合适的萃取剂,模拟结果为DEM萃取试验提供理论依据。     

二乙氧基甲烷与乙醇水溶液的液液萃取模拟计算

研究各种萃取剂对二乙氧基甲烷（DEM）和乙醇水溶液的液液萃取分离影响，以UNIQUAC方程为模型，采用丙三醇为萃取剂模拟计算液液萃取（LLEX）分离结果，结果表明，在理论板数N=3时，DEM收率达98.9%，纯度可达99.5以上，证明二甘醇是比较合适的萃取剂，模拟结果为DEM萃取试验提供理论依据。     

改进的分子设计方法在萃取剂选择中的应用

为解决萃取精馏中的萃取剂选择问题,本文提出一种改进的萃取剂分子设计方法,其特点是分别考察萃取剂基团在待分离体系中的溶解性能和分离选择性,结合Gani的官能团预选经验规则,对基团做一个较全面的筛选.以乙酸-水体系的萃取剂选择为实例证明,该方法有效解决了分子设计过程中的组合爆炸问题和基团选择的纯经验性的局限,提高了萃取剂选择的效率和准确性,为试验和工业生产提供了理论指导.     

萃取精馏分离异丙醇与甲苯的模拟计算与实验研究

选取N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)为萃取剂,以UNIFAC方程为模型,采用Aspen Plus对萃取精馏分离异丙醇(IPA)与甲苯过程进行模拟计算。分别考察了萃取精馏塔与溶剂回收塔的各操作参数对分离效果的影响。在最佳条件下,一次可以得到质量含量为99.33%的异丙醇与99.34%的甲苯。通过实验对该模拟结果进行验证,实验值与模拟值基本一致。     

乙酸乙酯-乙腈萃取精馏的模拟优化

应用化工模拟软件Aspen Plus对乙酸乙酪-乙腈最低共沸物系的连续萃取精馏过程进行了模拟与优化。通过绘制拟二元汽液平衡相图,筛选出合适的萃取剂为二甲基亚砜(DMsO)。确定了双塔连续萃取精馏的工艺流程,并利用灵敏度分析考察了萃取精馏塔的全塔理论板数、原料进料位置、萃取剂进料位置、回流比、溶剂比(萃取剂对原料的体积比)等因素对分离效果的影响。确定的最佳工艺方案为:全塔理论板数为33,原料和萃取剂分别在第26块和第5块理论板进料,回流比为1.5,溶剂比为3。模拟与优化结果为乙酸乙酯.乙腈萃取精馏分离过程的设计和操作提供了依据。     

DMF萃取精馏精制高纯度甲缩醛的模拟研究

甲缩醛是一种重要的化工原料,是由甲醇和甲醛反应生成,由于甲缩醛和甲醇存在共沸,普通精馏难以提纯至99%以上,需采用特殊精馏加以分离。N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种高沸点的含氮类有机溶剂,通过氢键与甲醇形成络合物降低甲醇的挥发度,提高甲缩醛对甲醇的相对挥发度,从而使甲缩醛和甲醇较易分离。本文利用化工流程模拟软件Aspen Plus采用萃取精馏,以DMF为萃取剂,对甲缩醛生产中的产品精制进行了模拟计算,详细分析了萃取精馏塔理论板数、进料位置、溶剂比和回流比对产品浓度的影响,结果表明,最优工艺方案为:理论板数30,甲缩醛进料位置23,萃取剂进料位置4,溶剂比1.0,回流比1.8,塔顶产品甲缩醛含量达到99.9%,为分离过程的优化操作和设计提供依据。     

从制革废水中萃取回收DMF的液液相平衡及MATLAB辅助工艺的设计

测定常压下35℃、45℃的N,N二甲基甲酰胺-三氯甲烷-水三元体系液液平衡数据.继而用矩阵表达DMF废水多级错流和多级逆流萃取的操作线方程与平衡线方程,最后应用MATLAT求解,获得多级错流和多级逆流萃取各级浓度,探讨萃取剂用量、初始浓度、级数、相比等参数对萃取过程的影响.结果表明:DMF废水浓度低于25%时的液液平衡可视为线性关系;对质量比为0.15的DMF废水,用三氯甲烷为萃取剂多级萃取,适当操作方式为逆流,在操作温度为35℃时,适当的萃取级数为3～4级、适当的相比为3～4;当萃取级数为3、相比为3时萃取率可达到96.9%.     

一种新型节能回收N,N-二甲基甲酰胺的过程研究

提出了从废水中回收N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的萃取-精馏法节能新工艺,利用Aspen Plus软件对该回收过程进行了模拟计算,详细分析了各个因素对分离效果的影响,并进行能耗比较。结果表明,采用萃取-精馏分离工艺,以氯仿为萃取剂能够很好地实现DMF与水的分离,较佳的操作条件为:萃取塔理论塔板数22,溶剂比2.84,精馏塔理论塔板数18,进料位置7,回流比0.08,精馏塔塔釜DMF含量可达99.98%。与单塔精馏法、双塔精馏法、传统三塔精馏法和节能型三塔精馏法相比,节约能耗分别为78.6%、56.4%、28.8%年和30.1%,节能效果显著,为回收废水中DMF提供理论和设计依据。     

萃取精馏法分离甲醇/乙酸乙酯/乙酸甲酯共沸物的研究

由于甲醇/乙酸乙酯和甲醇/乙酸甲酯体系均存在共沸现象,因此对于甲醇/乙酸乙酯/乙酸甲酯三元混合物,采用普通的精馏方法很难将甲醇有效分离。本文采用萃取精馏的方法,首先分别比较了不同萃取剂对甲醇/乙酸乙酯和甲醇/乙酸甲酯体系相对挥发度的影响,并选择较为合适的萃取剂。接着利用流程模拟软件Aspen Plus对萃取精馏过程进行了全流程模拟,并对溶剂比、萃取塔理论塔板数、原料与萃取剂进料位置、萃取剂进料温度等因素对分离效果的影响进行了考察,得出了如下较优的工艺参数:萃取塔理论板数为80块,萃取塔原料进料位置为第19块板,萃取塔萃取剂进料位置为第3块板,萃取塔萃取剂进料温度为40℃,溶剂比为3.0;回收塔理论板数为5块,进料位置为第3块板。通过萃取精馏分离工艺,得到的甲醇产品纯度达到0.999以上,其中的羰基化合物质量含量小于20×10~6,符合国标GB338-2011中优等品的标准。     

萃取精馏分离叔丁醇-异丙醇-水共沸体系的研究与优化

用传统的蒸馏方法不能分离共沸体系,而采用萃取精馏分离共沸体系可以达到很好的效果。本文以乙二醇为萃取剂,采用Aspen Plus化工模拟软件对叔丁醇-异丙醇-水的共沸体系萃取精馏过程进行模拟分析,并利用软件中的灵敏度分析考察了回流比、原料进料位置、萃取剂进料位置、进料比、塔顶出料比这些因素对分离效果的影响。利用正交实验,进一步优化工艺参数。结果表明:在最优工艺条件下,塔顶醇的质量含量达到99.8%。本文提出了萃取精馏实现工业化的条件,为叔丁醇-异丙醇-水共沸体系分离的工业化提供了理论依据。     

萃取精馏的条件及选择萃取剂的研究

采用UNIFAC改进模型和MATLAB计算软件,对萃取精馏过程中萃取剂选择、萃取剂性能和萃取条件的影响进行了研究。通过对甲醇-丙酮、甲醇-乙酸甲酯和苯-环己烷等多个共沸体系在不同萃取剂和不同萃取条件下的相对挥发度的计算比较,确定了体系进行萃取精馏分离时合适的萃取剂分别为DMSO、水和DMF等,讨论了原料组成和溶剂比对相对挥发度的影响。结果表明: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;原料组成对相对挥发度的影响较弱,随着重组分含量的增加,体系的相对挥发度稍有下降。本文还对文献数据进行了关联和比较,计算结果与文献符合良好,表明所开发的程序具有一定的可靠性和适用性。     

醋酸甲酯-甲醇体系萃取精馏溶剂设计筛选研究

本文采用改进的遗传算法设计了醋酸甲酯-甲醇体系萃取精馏萃取剂,根据体系特征选取特定基团,采用子基团号直接替代基团的编码方案,设计出的分子以数字形式体现,简化传统遗传算法编码方式,提高算法运行效率。对操作算子中的选择算子,交叉算子进行了改进,避免了遗传算法自身缺陷。为了全面评价采用改进遗传算法设计的醋酸甲酯-甲醇体系萃取精馏萃取剂,本文建立了模糊综合评价的优化筛选方法,从选择性,溶解度,热容,粘度,相对分子量,沸点及毒性等方面对设计出的萃取剂进行综合评判,使评价结果更加可靠。设计结果表明:采用该设计方法设计的萃取剂如水,二甲亚砜,丙三醇和乙二醇等与工业生产上使用的萃取剂具有很好的一致性。且设计出的萃取剂水和丙三醇相对挥发度的预测值与文献报道值相对偏差分别为0.71%和6.35%。醋酸甲酯-甲醇体系萃取剂设计过程主要考虑分离效果方面的性能,在化工生产中还需要考虑萃取剂的可操作性和经济成本,对设计结果中的典型分子,采用模糊综合评价的方法对其进行优劣判断。筛选评价结果显示从醋酸甲酯-甲醇体系萃取精馏分离效果、可操作性和经济性综合考虑,水,二甲亚砜,丙三醇,乙二醇及十一烷是效果较好的萃取剂。设计和筛选结果表明本文研究方法具有较好的可靠性和应用价值。     

带有热量集成的乙醇-水萃取精馏过程模拟

使用Aspen Plus,首先对乙醇-水萃取精馏过程的7种萃取剂的分离效能进行了模拟比较,结果显示:丙三醇DMSO乙二醇DMF糠醛苯甲醛NMP;接着,以丙三醇为萃取剂,设计了最优的萃取精馏工艺流程,并确定了萃取精馏过程中萃取精馏塔(理论板数:16,回流比:2,原料进料位置:12,萃取剂的进料量:230 kmol/hr和进料位置:4)和溶剂回收塔(理论板数:7,进料位置:3和回流比:3)的最佳工艺条件;最后,本文还利用热量集成的方法对系统的废热进行了回收利用,不但节约能耗3262.72 kW,还顺产1 MPa低压蒸汽127 kmol/hr。本研究为乙醇.水萃取精馏分离工艺的工业化提供了理论依据和设计参数。     

三元共沸体系二恶烷-乙醇-水分离方法的研究

二恶烷、乙醇和水三者互溶,相互之间存在二元共沸及三元共沸,且二恶烷和水常压下沸点接近,普通精馏难以分离。本文选取了合适的萃取剂二甲基亚砜(DMSO),采用萃取精馏从塔顶分离出二恶烷和乙醇,利用加压精馏消除共沸,实现二恶烷和乙醇的分离;萃取精馏塔釜物料经萃取剂回收塔减压精馏从塔釜回收二甲基亚砜,循环至萃取精馏塔中,塔顶分离出水。采用流程模拟软件Aspen Plus对上述流程进行了全流程模拟计算,模拟结果表明:采用上述方法可以实现二恶烷、乙醇和水的分离,分离后二恶烷、乙醇和水的摩尔纯度均达到99%;在此基础上,以萃取精馏塔为例,讨论了理论板数、萃取剂进料位置和进料温度、原料进料位置、溶剂比、回流比对分离效果的影响,完成了全流程工艺参数的优化,利用热集成及双效精馏的方式节省能耗15.8%。     

以甘油为萃取剂分离环己烷、水和仲丁醇三元共沸物的模拟研究与优化

模拟过程采用萃取精馏法,以甘油为萃取剂,选用UNIFAC物性分析方法,基于Aspen plus对含有高浓度环己烷和仲丁醇的有机废水精馏过程进行了模拟。以达到产品纯度要求为目的,用灵敏度分析对塔板数、回流比、进料位置、萃取剂流量等工艺参数进行优化。模拟优化结果表明:T101理论塔板数为17,进料位置第14块塔板,回流比为2;T102理论塔板数为5,进料位置第3块塔板,回流比为2;T103理论塔板数为20,进料位置2块塔板,回流比为2;T104理论塔板数为12,进料位置10块塔板,回流比为2,萃取剂用量1870kg/h时,分离得到的环己烷浓度≥99wt%,仲丁醇浓度≥99wt%,符合设计规定。     

乙基甲基咪唑磷酸二乙酯+水/乙醇/甲醇二元溶液黏度的测定与关联

离子液体是一种新型绿色溶剂,具有极低的蒸汽压,不易燃,液程宽,并具有良好的热稳定性,对水和许多有机溶剂具有良好的溶解性.这些性质使得离子液体成为反应过程、分离过程的新型溶剂,萃取剂或夹带剂.离子液体及其溶液的黏度对其在反应器和分离器中的流动、传热与传质过程有着重要的影响,是重要的基础物性数据之一.作者前期工作表明,离子...     

丙酮和正己烷共沸体系萃取精馏的模拟优化

利用化工流程模拟软件Aspen Plus以NMP为萃取剂对丙酮和正己烷共沸物系的双塔连续萃取精馏过程进行了模拟计算与优化。确定最优工艺方案为:萃取精馏塔理论板数32,正己烷与丙酮原料进料位置为第25块理论板,萃取剂进料位置为第4块理论板数,溶剂比1.8,回流比1;溶剂回收塔理论板数为7块,回流比为0.6,进料位置为第4块理论板数。萃取精馏塔塔顶产品正己烷含量达到99.84%,萃取剂回收塔塔顶丙酮含量达到99.88%。模拟和优化结果为分离过程的优化操作和设计提供理论依据。     

DEM-乙醇-丙三醇体系错流萃取模拟计算

以UNIQUAC方程为液液相平衡模型,采用微机模拟计算与实验相结合的方法,考察了以丙三醇为萃取剂,萃取分离二乙氧基甲烷、乙醇二元混合物的结果。结果表明,在萃取溶剂与原料质量比为1.5时,经过两级错流萃取,所得萃余相中DEM质量含量可达98%以上,DEM回收率可达97.5%以上,这为以后工业萃取流程及装置的设计提供了依据。