离子液体萃取精馏分离苯-环己烷物系

在0.101 MPa 下,测定了不同离子液体对苯-环己烷物系相对挥发度的影响,研究了萃取剂比(萃取剂与原料液的体积比)对物系相对挥发度的影响以及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。实验结果表明,离子液体作为萃取剂可以消除苯-环己烷物系的共沸点,提高苯-环己烷物系的相对挥发度。采用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐作为萃取剂,在萃取剂比为0.6、离子液体加入速率为6 mL/min、回流比为2.5的条件下,可得到纯度大于98.0%的环己烷。采用闪蒸的方法分离塔釜液,可回收苯和离子液体。     

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。     

采用质子酸离子液体反应萃取精馏制备醋酸甲酯

以醋酸、甲醇为原料,以质子酸离子液体为催化剂和萃取剂,采用反应萃取精馏法制备了醋酸甲酯。考察了质子酸离子液体和配料比、回流比及反应时间对反应萃取精馏的影响。实验结果表明,质子酸离子液体是制备醋酸甲酯的良好催化剂和萃取剂,能消除醋酸甲酯与水或甲醇的共沸点,提高醋酸甲酯的纯度和收率;在3种质子酸离子液体[Hmim]CF3COO,[Hmim]BF4,[Hmim]HSO4中,[Hmim]HSO4(Hmim为N-甲基咪唑)的催化活性最高。反应萃取精馏的最佳工艺条件是:m(HOAc)∶m(CH3OH)∶m([Hmim]HSO4)=100∶50∶1,回流比2.5,反应时间30min。在此条件下,醋酸甲酯的纯度可达99.84%,收率可达98.65%。采用闪蒸的方法可回收醋酸、甲醇及质子酸离子液体,质子酸离子液体可重复使用8次。     

离子液体萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇共沸物

以离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EMIM][Ac])为萃取剂,对乙酸甲酯-甲醇共沸体系的萃取精馏过程进行了模拟。研究了原料进料位置、理论板数、萃取剂进料位置、回流比、溶剂比(萃取剂进料与原料进料摩尔流量的比值)等参数对萃取精馏过程的影响。模拟结果表明,乙酸甲酯的纯度随理论板数的增加先增加后趋于恒定,随萃取剂进料位置由塔顶向下移动而减小,原料进料位置、回流比和溶剂比存在最优值。利用模拟计算结果,获得了萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇共沸物的优化操作条件:理论板数27块,原料进料位置为第18块理论板,离子液体进料位置为第1块理论板,回流比为0.3,溶剂比为0.26。在此条件下,乙酸甲酯的纯度达到0.996 6。     

基于离子液体的复合溶剂萃取精馏分离乙醇水溶液的研究

以乙二醇和[EMIM]AC为复合溶剂,年度总费用(TAC)为目标函数,采用顺序迭代优化搜索方法进行全局工艺参数与经济优化,对萃取精馏分离乙醇水溶液的过程进行模拟,并同乙二醇为单一溶剂的分离工艺进行了比较。结果表明,即使少量的[EMIM]AC(摩尔分数10%)的加入,也很大程度上增加了乙醇-水体系的相对挥发度,[EMIM]AC的盐析作用明显。相比乙二醇单一溶剂的萃取精馏工艺,基于复合溶剂的萃取精馏工艺则需要更少的塔板和更小的回流比,有效降低了设备费用和能耗费用,总能耗和TAC分别降低了5.22%和5.02%。该研究结果可为离子液体在萃取精馏的工业应用提供新的途径与依据。     

离子液体萃取燃料油深度脱硫的研究进展

综述了各种类型的离子液体(ILs)萃取燃料油深度脱硫的研究进展。介绍了ILs中阴阳离子的萃取脱硫机理;对用于萃取脱硫的ILs的阳离子和阴离子进行了分类,阳离子从其演变过程分为单环芳烃阳离子、烷基改性的单环芳烃阳离子和多环芳烃阳离子,阴离子按其性质主要分为低黏度二腈胺根类、酸酯类和多卤代金属类,并讨论了它们的优缺点和发展历程;对ILs的再生方法进行了比较。最后提出了ILs萃取脱硫技术发展的重点是提高ILs萃取芳烃硫化物的分配系数和ILs的再生利用率。     

乙二胺与N-乙基乙二胺萃取精馏溶剂的选择

常压下,测定了乙二胺-N-乙基乙二胺、乙二胺-乙二醇、N-乙基乙二胺-乙二醇二组分物系的汽液平衡数据,由实验数据关联了Wilson模型参数。选取β-苯乙醇和乙二醇作为萃取剂,在萃取剂存在条件下进行了物系的汽液平衡计算和实验验证。实验和计算结果表明,乙二醇是乙二胺和N-乙基乙二胺萃取精馏的有效萃取剂,β-苯乙醇不是有效的萃取剂。采用乙二醇作为萃取剂时,N-乙基乙二胺与乙二胺的相对挥发度增大,原难挥发的组分N-乙基乙二胺转变为易挥发组分。     

分批萃取精馏技术的研究进展

萃取精馏技术一般以连续精馏的方式 ,广泛应用于共沸物系或组份间沸点差极小混合物的分离。分批萃取精馏操作方式首先由Ｂｅｒｇ[1] 于 1985年提出 ,它适用于处理量较小的场合 ,如精细化工生产[2 ] 。分批萃取精馏兼有分批精馏与萃取精馏两者的优点如 :设备简单 ,投资小 ;可单塔分离多组份混合物 ;通用性强 ,可用同一塔处理种类和组成频繁改换的物系 ;同分批共沸精馏相比 ,萃取剂有更大的选择范围 ;同变压精馏比较 ,有更好的经济性。由于分批萃取精馏的优点突出 ,特别适用于化工、制药、石化深加工等行业中普通精馏无法完成的共沸物和沸点差…     

双氨基离子液体-水二组分物系汽液平衡的测定

采用功能型离子液体3-丙胺基-三丁基磷甘氨酸盐([aP_(4443)][Gly])水溶液,在温度范围为278.15~408.15 K、水溶液中离子液体含量(w)在10.00%~95.05%之间的汽液平衡进行了测定,获得了98组蒸汽压实验数据,并采用电解质非随机双液体模型对实验数据进行了拟合,获得了阴阳离子与水分子间的相互作用系数。实验结果表明,[aP_(4443)][Gly]的亲水性很强;实验测量结果与模型计算结果较好符合,平均相对误差为2.94%。     

加盐萃取精馏分离乙腈-水物系

在0.101MPa、氯化钙乙二醇溶液的氯化钙含量和用量不同的条件下,测定了乙腈-水物系的汽液平衡数据。实验结果表明,氯化钙乙二醇溶液作为萃取剂可以消除乙腈-水物系的共沸点,提高乙腈-水物系的相对挥发度。采用NRTL模型对汽液平衡实验数据进行了关联,计算结果和实验结果的最大偏差为0.030。进行了乙腈-水物系的间歇加盐萃取精馏实验,以氯化钙质量分数为10%的乙二醇溶液为萃取剂分离乙腈-水物系,回流比为2:1,萃取剂流量和回流量之比为1:1,塔顶馏出物中乙腈的摩尔分数可达到99%,回收率为85%。     

混合溶剂萃取精馏分离邻二甲苯-苯乙烯的流程模拟与参数分析

通过汽液相平衡实验,确定了萃取精馏分离邻二甲苯-苯乙烯物系的单一萃取剂-环丁砜和混合溶剂-环丁砜、N-甲基吡咯烷酮及其适宜的质量配比。在此基础上,用Aspenplus流程模拟软件,对萃取精馏过程进行模拟分析,考察了溶剂比、回流比、理论板数对分离效果的影响,得到了萃取精馏塔的适宜的操作工艺条件,为工艺设计开发提供基础数据。     

金属络合类离子液体用于汽油萃取脱硫的研究

本文由原料[Et₃NH]Cl、无水FeCl₃和无水CuCl合成了离子液体[Et₃NH]Cl-FeCl₃/CuCl,考察了其萃取脱硫性能。结果表明：在对模拟汽油（噻吩溶于正辛烷）和FCC汽油脱硫时,离子液体[Et₃NH]Cl-FeCl₃/CuCl均表现出了较好的脱硫性能。当离子液体和模拟汽油的体积比V(IL):V(oil)=0.08,时间t=50min,温度T=50℃时,模拟汽油中噻吩的脱除率能够达到 93.9%。在相同的温度和时间条件下,当离子液体和FCC汽油的体积比V(IL):V(oil)=0.1时,经过三次萃取,能够获得低硫（硫含量小于10μg/g）FCC汽油,FCC汽油的收率为94.3%。离子液体具有较好的循环使用能力,循环使用5次后,汽油中噻吩的脱除率没有明显降低。     

伴有简单蒸馏的间歇萃取精馏过程

提出一种伴有简单蒸馏的间歇萃取精馏的操作方式。新操作方式是在普通间歇精馏塔的基础上,在精馏塔底部连接一个间歇精馏塔釜和一个简单蒸馏釜。在精馏过程中,混有溶剂的塔内液相不流回塔釜,而是流入塔底简单蒸馏釜,经简单蒸馏的汽相返回塔釜,而富含溶剂的液相留在简单蒸馏釜中。以乙二醇为溶剂分离乙醇水物系的分析操作结果表明,与普通间歇萃取精馏操作相比较,新操作方式克服了普通间歇精馏操作中塔釜容积过大的问题,同时具有在操作过程中塔釜温度上升幅度很小、操作时间短、溶剂回收简便等优点。