非均相共沸间歇精馏模拟

提出了非均相共沸间歇精馏过程计算模型。将共沸精馏塔分为再沸器，塔体，冷凝器和液相分层器几部分，用Newton-Raphson法与泡点法结合对这4个部分进行迭代计算。经实例模拟表明，操作条件指定合理，本模型只需要用很简单的初值，能以较快的速度收敛到正确解。本模型对间歇精馏操作具有一定的指导作用。     

异丙醇-水间歇共沸精馏模拟研究

运用两点隐含法求解间歇共沸精馏过程平衡级恒摩尔持液模型的非线性刚性方程组。以异丙醇-水-环己烷为例进行模拟计算,并将模拟计算结果同实验结果相比较。结果表明,当共沸剂塔顶回流的回流比为1∶5时,分离得到的异丙醇浓度可以达到99.5%(质量分数);异丙醇的收率最高,最大收率可达78%;模拟计算结果与实验结果吻合得较好,模拟计算可以反映实际过程。     

间歇共沸精馏分离乙醇一水体系的改进研究

间歇共沸精馏是分离共沸物的一种方法,适用于化工、制药、溶剂回收、天然产物提取等产量小、品种多的行业,因此间歇共沸精馏近年来已成为非常活跃的研究和开发热点.对已有的常规间歇共沸精馏的操作方式作了改进,即共沸剂改为在塔釜回流,以正己烷为共沸剂,对分离乙醇-水共沸体系进行了改进研究,并与常规间歇共沸精馏的实验结果进行比较.结...     

萃取精馏分离四氢呋喃-乙醇共沸物系

首先根据汽液平衡实验数据采用UNIFAC法进行VLE关联。然后通过定性判断、基团贡献法定量估算选择该二元物系的合适萃取剂为乙二醇。通过气液平衡实验对萃取剂的有效性进行验证．比较了不同溶剂比对四氢呋喃,乙醇相对挥发度的影响,当溶剂比为3时,相对挥发度为2．26。最后进行精馏实验验证过程的可行性。     

丁酮-水非均相间歇共沸精馏研究

针对目前精细化工领域丁酮溶剂精制回收利用问题,本文提出了以环己烷为共沸剂的非均相间歇共沸精馏分离丁酮-水共沸混合物的方法。首先,对该非均相间歇共沸精馏进行了工艺模拟计算,模拟结果显示:常压下丁酮-水-环己烷三元体系形成三元最低共沸物,可以在正常操作条件下获得高纯精制丁酮,根据模拟结果得出了最优化操作参数,并依照该参数进行了丁酮-水-环己烷三元体系的非均相间歇共沸精馏实验,实验结果表明:粗丁酮溶剂中只需加入少量环己烷,经过脱水,脱共沸剂两个工艺步骤,就可以得到含量大于99.7wt%的高纯精制丁酮,且脱除的共沸剂因只含有溶剂丁酮可以循环使用,并且与模拟计算结果非常吻合。该方案可应用于工业生产,且能耗成本较目前通用工艺更低,对于目前的丁酮回收设计具有指导意义。     

间歇共沸精馏法回收制药废液中的乙醇

结合制药厂的规模、现有设备等实际情况,研究了以正己烷作为共沸剂,采用间歇共沸精馏法回收该厂生产废水中乙醇的过程,得到了该条件下间歇共沸精馏的流程,以及共沸剂正己烷与乙醇的最佳配比、回收水相中的共沸剂正己烷和原料乙醇时适宜的回流比等操作参数.实验结果证明,该方法可行并且是经济的.     

共沸精馏法对苯酚-水混合物的分离

在双酚A生产中，缩合反应产生的水和过量的苯酚形成大量苯酚-水混合物。脱除混合物中的水和回收苯酚供缩合反应循环使用，是双酚A生产工艺中非常重要的单元操作。由于苯酚和水能形成共沸物，因此不能用普通精馏方法将它们分离。如果在苯酚-水物系中加入一种共沸剂甲苯，使甲苯与水形成更易分离的甲苯-水共沸物，用共沸精馏法即可实现苯酚-水混合物的分离。分离后的水可以直接送到生化装置进行处理，苯酚回收供反应系统循环使用。     

非均相共沸精馏研究进展

非均相共沸精馏广泛应用于共沸物和近沸物的分离。文章介绍了非均相连续共沸精馏和非均相间歇共沸精馏关键技术的研究进展。对共沸精馏中的关键问题如共沸剂的选择做了详细论述和验证。利用残余曲线法对非均相共沸精馏的过程可行性进行了分析和讨论。     

非均相间歇共沸精馏研究进展

非均相间歇共沸精馏广泛地应用于共沸物系的分离。本文在三元相图上,结合残余曲线、塔釜路径和塔的浓度轮廓线,对该过程中的关键问题,如回流比策略、可行性分析、操作模式等进行了定性讨论,对该过程的设计和操作有很大帮助。     

间歇共沸精馏法回收制药废液中的乙醇

结合制药厂的实际情况,研究了以正己烷作为共沸剂,采用间歇共沸精馏法回收该厂生产废液中乙醇的过程,得到了该条件下间歇共沸精馏的工艺流程,以及共沸剂正己烷与乙醇的最佳配比、回收正己烷及乙醇时适宜的回流比等操作参数.实验结果证明,该方法是经济可行的.     

共沸精馏分离乙醇-异丙醇

为了分离乙醇-异丙醇混合物,研究了共沸精馏在乙醇-异丙醇物系中的应用。根据共沸剂的选取原则选定出1-己烯作为共沸精馏分离乙醇-异丙醇混合物的共沸剂,使用ASPEN模拟软件模拟连续和间歇共沸精馏分离乙醇-异丙醇工艺流程,并通过间歇共沸精馏实验考察了所选共沸剂的分离效果。结果表明：使用1-己烯作为共沸剂能成功的分离乙醇-异丙醇混合物;采用有30块理论板的填料塔,回流比为25,共沸剂1-己烯与乙醇的质量比为4∶1,塔釜异丙醇的质量分数达到99.77%。     

间歇反应精馏合成乙酸异丙酯

以乙酸和异丙醇为原料通过间歇式反应精馏合成乙酸异丙酯,正交实验给出最佳合成条件为:回流比3、反应时间1.5h、乙酸与异丙醇的物质的量比1∶1.5、催化剂用量为乙酸体积2%,乙酸异丙酯的最大收率为92.8%。     

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。     

间歇减压精馏分离2-甲基吡啶/2-羟乙基吡啶

采用间歇减压精馏法实现了2-甲基吡啶和2-羟乙基吡啶这一热敏性混合物的分离,并考察了投料组成与操作压力对减压精馏过程的影响。结果表明,高真空条件降低了塔釜温度从而避免了物料在塔釜中受热变性,对于热敏物料2-羟乙基吡啶,减压精馏过程中压力应控制在4325 Pa以下,此时塔釜产品2-羟乙基吡啶的质量分数均能大于97%,同时收率能保持在86%以上。在压力为1325 Pa时,不同投料组成下塔顶产品2-甲基吡啶的质量分数和塔釜产品2-羟乙基吡啶的质量分数均高于98%,两者的收率也均在85%以上,能够很好地满足工业生产要求。     

乙二醇独乙醚-甲基异丁基酮-水三元非均相共沸物系分离过程

通过塔釜剩余曲线图、蒸馏边界线、液-液相平衡线等曲线,对乙二醇独乙醚-甲基异丁基酮-水三元非均相共沸物系进行理论分析,确定该物系分离需要共沸精馏、冷凝分相、油相部分回流、重组分回收、轻组分回收等5步工艺.通过流程设计、模拟计算、实验验证等研究,得到质量分数为99.24％甲基异丁基酮,质量分数为99.17％的乙二醇独乙醚...     

隔板塔共沸精馏分离二氯甲烷-乙腈-水-硅醚体系

以二氯甲烷-乙腈-水-硅醚为分离体系,采用自制隔板塔小试装置,研究了共沸剂回流比和液相分配比等操作参数对隔板塔分离效果的影响。实验结果表明,当气相分配比R_v为0.5,共沸剂回流比为3时,液相分配比R_l在[0.12,0.2]范围内,隔板塔分离效果较好。在实验的基础上,采用Aspen Plus软件对隔板塔共沸精馏工艺进行模拟,考察了隔板塔共沸精馏工艺最佳操作区域及节能效果。模拟结果表明,特定分离要求下,隔板塔存在一个使再沸器热负荷最小的最佳操作区域,在此最佳操作区域内,R_l和R_v相互关联,呈一一对应关系;与三塔串联简单精馏工艺相比,完成相同的分离任务,隔板塔共沸精馏工艺再沸器节能32.74%,冷凝器热负荷减少33.70%,乙腈回收率由66.47%提高到96.01%,且大幅降低设备投资。     

乙酸-水-乙酸正丁酯三相体系的热力学分析与共沸精馏过程模拟

乙酸-水-乙酸正丁酯体系的分离是汽-液-液三相共沸精馏过程,相分裂的判断和精馏塔算法的改进是进行该精馏过程模拟的两个主要问题.本文根据现有的基础数据给出了该体系的逸度和活度因子计算模型,然后讨论了Gibbs自由能的变化规律和热力学稳定性条件,给出了该体系相分裂判据,并得到了完整的相分裂区;最后,根据多相精馏的特点对现有的精馏塔算法进行了改进,对该三元非均相共沸精馏过程进行了数值模拟,所得沿塔温度和各组分浓度分布曲线与工业实测数据吻合.     

Homogeneous azeotropic distillation: Comparing entrainers

In this article, we present practical solutions (in the case of entrainers which add no azeotropes) to two problems of industrial relevance: Given a binary azeotrope which we want to separate into pure components, and a set of candidate entrainers, how do we determine which one is the best? Also, for each of these entrainers, what is the flowsheet of the feasible separation sequence(s)? We obtain these solutions by analyzing in details the mechanisms by which heavy, intermediate and light entrainers make separation feasible, using the new notions of equivolatility curves, of isovolatility curves and of local volatility order. We show that the second question finds an easy solution from the volatility order diagram. This analysis shows that a good entrainer is a component which “breaks” the azeotrope easily (i.e., even when its concentration is small) and yields high relative volatilities between the two azeotropic constituents. Because these attributes can be easily identified in an entrainer from the equivolatility curve diagram of the ternary mixture azeotropic component #1 — azeotropic component #2 — entrainer, we can easily compare entrainers by examining the corresponding equivolatility curve diagrams. Finally, we demonstrate the validity and limits of this method with examples.