共沸精馏中共沸剂的选择

1前言在化工生产中，生产原料、中间产品和最终产品都需要采用适当的分离方法而达到一定的纯度，而最常用和最有效的分离方法是“精馏”。然而当被分离物系组分间的相对挥发度接近于1或等于1时，采用普通精馏方法分离这样的物系，在经济上是不合理的，在技术上也是不可能的。因此需采用某些特殊精馏方法，如共沸精馏方法来实现分离的目的。所谓共沸精馆分离方法是向待分离系统中加入一个新组分，而加入的新组分和被分离物系中一个或几．八分形成最低共沸物，并从塔顶蒸出，所加入的新组分Ji‘1共沸刑或挟带剂．在共沸精馏过程中，共沸剂选…     

萃取精馏绿色高效分离共沸物的研究进展

多组分液体混合物特别是共沸物在化工、石油、制药等领域的过程工业中得到广泛应用。节能高效分离共沸物对绿色工业过程的设计和发展具有重要意义。萃取精馏在共沸物分离中发挥着重要作用。这项工作可提供全面的参考，包括萃取精馏、萃取精馏过程设计、萃取精馏耦合过程、萃取精馏优化策略方面的最新进展。首先，讨论了量子化学和分子动力学模拟方法在筛选合适的夹带剂中的应用。其次，阐述了两种不同类型的萃取精馏工艺的设计原理和形式。然后，讨论了通过热集成和强化机制以及萃取精馏与其他特殊精馏过程相结合的能源和经济优化方法，并研究了萃取精馏技术在多组分共沸物分离中的挑战、前景和发展趋势。     

共沸精馏技术研究及应用进展

本文综述了共沸精馏的特点、分类、共沸剂的选择及相关国内外研究进展。根据所形成的共沸物是否能分离为不互溶的两个液相,共沸精馏可分为均相共沸精馏和非均相共沸精馏。综述了近年国内外共沸精馏技术的应用研究和进展。特别指出在含有少量难分离共沸/近沸杂质的分离方法,具有可行性强,可靠性高等优势,是共沸精馏技术发展的一个重要方向。     

丙酮-甲醇二元共沸物分离技术的现状

综述了目前较为常用的几种丙酮-甲醇共沸物分离方法,重点讲述了盐效精馏、萃取精馏、加盐萃取精馏和变压精馏工艺。现阶段的丙酮-甲醇共沸物分离技术较为成熟,未来应在现有基础上多做创新。在溶剂选择、回收和成本方面进行综合比较,为读者提供了选择分离共沸物方法的思路。     

共沸剂对碳酸二甲酯-甲醇共沸物分离效率的影响

采用正庚烷、正己烷、环己烷、1,2-二氯乙烷、四氯化碳和苯等共沸剂，较系统地考察了共沸剂及回流比对碳酸二甲酯（DMC）-甲醇（CH3OH）共沸物共沸精馏分离效果的影响。结果表明，采用共沸精馏法可以高效分离DMC-CH3OH共沸物，通过调控回流比以及共沸剂可以有效改变分离后釜液中组分的组成。采用相同共沸剂下，当回流比为7∶1和8∶1时DMC-CH3OH共沸物的分离效果较好。相同回流比7∶1下，采用不同共沸剂共沸精馏DMC-CH3OH混合物得到DMC的质量分数和收率顺序为：1,2-二氯乙烷＞四氯化碳＞环己烷＞苯＞正己烷＞正庚烷。     

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。     

减压间歇萃取精馏分离乙酸乙酯-乙醇过程模拟

间歇萃取精馏是化学工业中重要的分离方法之一,该技术是一种具有分离共沸物及有广泛应用潜力特点的分离技术,变压操作可以改变共沸的组成.减压间歇操萃取精馏可强化共沸物分离,选用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作萃取剂,在UNIFAC相平衡理论的基础上,利用追赶法模拟了二元共沸物减压间歇萃取精馏过程.且通过实验验证了所建数学模型的正确性及计算方法的可靠性.     

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...     

合成氨工艺正丙醇废液精馏处理的工艺技术

采用共沸精馏技术处理合成氨工艺流程中脱碳工段产生的含大量正丙醇混醇废液。本文采用共沸精馏的方法,选用合理可行的共沸剂,在间歇精馏塔内进行正丙醇-水共沸物系的分离实验,优化了该共沸精馏技术处理工业混醇废液的最佳操作条件。结果表明：采用共沸精馏方法,以环己烷为共沸剂,可使原料液中20%～40%的正丙醇含量提纯至质量分数≥95%,塔顶回收的共沸剂质量分数≥97%。该工艺流程较大地减小了设备投资和能耗。实验表明采用共沸精馏技术用于正丙醇-水共沸物系的分离具有可靠性和实用性。     

共沸剂对碳酸二甲酯-甲醇分离效率的影响

采用正庚烷、正己烷、环己烷、1,2-二氯乙烷、四氯化碳和苯等共沸剂,较系统地考察了共沸剂及回流比对碳酸二甲酯(DMC)-甲醇共沸物共沸精馏分离效果的影响。结果表明,采用共沸精馏法可以高效分离DMCCH_3OH共沸物,调控回流比以及共沸剂可以有效改变分离后釜液中组分的组成。在相同共沸剂下,当回流比为7∶1和8∶1时DMC-CH3OH共沸物的分离效果较好。在相同回流比7∶1下,采用不同共沸剂共沸精馏DMC-CH_3OH混合物得到DMC质量分数顺序为:1,2-二氯乙烷四氯化碳环己烷苯正己烷正庚烷。     

碳酸二甲酯提纯方法的研究进展

综述了碳酸二甲酯提纯方法的最新研究进展,分别介绍了工业级和电池级碳酸二甲酯的提纯方法。在工业级碳酸二甲酯的提纯方法中,详细介绍了碳酸二甲酯-甲醇二元共沸物的分离方法,在各种分离方法中,膜分离和吸附分离能耗低、效率高,属于新型的分离方法;加压精馏、共沸精馏和萃取精馏具有投资较小、操作方便、产品纯度高等优势,具有较高的工业应用价值。在电池级碳酸二甲酯的提纯方法中,冷却结晶法具有设备简单、操作方便、节能的优点,比精馏法更具优势。     

碳酸二甲酯的合成及其共沸物的分离

介绍了目前国内外碳酸二甲酯的合成及碳酸二甲酯—甲醇二元共沸物的分离方法，并指出了各种方法的优缺点。甲醇气相氧化碳基化法合成碳酸二甲酯具有发展潜力，对于甲醇—碳酸二甲酯二元共沸物的分离建议使用物料自身压力加压精馏法。     

碳酸二甲酯-甲醇二元共沸物的分离方法

论述了分离碳酸二甲酯-甲醇二元共沸物的各种方法,重点介绍了萃取精馏法,并对萃取剂的选择作了较为详细的报道.     

碳酸二甲酯-甲醇二元共沸物的分离方法

讨论了分离碳酸二甲酸－甲醇二元共沸物的各种方法，重点介绍了最有工业化前景的萃取精馏法，并对萃取剂的选择作了较为详细的讨论。     

糠醛萃取精馏分离甲醇-碳酸二甲酯二元共沸物研究

采用糠醛作萃取剂 ,用萃取精馏法对甲醇 -碳酸二甲酯二元恒沸物进行分离 ,找到了合适的实验条件和色谱分析方法 ,得到纯度为 99. 7%的碳酸二甲酯产品 ;研究了萃取剂的配比对分离性能的影响 ,得到最佳萃取剂配比为糠醛 /甲醇 (质量比 )为 6～ 8;考察了萃取剂的循环使用对分离性能的影响 ,发现糠醛经减压蒸馏提纯后循环使用基本不影响分离性能 ;对整个过程物系的回收率进行了考察 ,发现各组分的回收率均比较高。结果表明糠醛是一种毒性较小 ,价格较低 ,分离效果比较理想的新型萃取剂。     

基于双塔精馏的甲醇-碳酸二甲酯分离工艺

基于甲醇和碳酸二甲酯体系的共沸特性,应用双效热集成和分割式热泵两种双塔精馏工艺进行该体系的分离研究。利用文献报道的实验数据对选用的Wilson物性方程中的二元交互作用参数进行回归修正。利用Aspen Plus模拟软件,以年运行总费用最小为目标函数,分别对提出的两种双塔精馏工艺进行模拟与优化,得到合适的工艺参数。模拟结果表明,两种双塔精馏工艺均比单塔加压精馏工艺其能耗更低、年运行总费用更少。就两种双塔精馏工艺而言,分割式热泵精馏工艺较双效热集成精馏工艺,可节约设备投资费用约2.69%,年运行总费用节约17.33%。     

Novel eco-efficient reactive distillation process for dimethyl carbonate production by indirect alcoholysis of urea

Dimethyl carbonate is an eco-friendly essential chemical that can be sustainably produced from CO₂,which is available from carbon capture activities or can even be captured from the air.The rapid increase in dimethyl carbonate demand is driven by the fast growth of polycarbonates,solvent,pharmaceutical,and lithium-ion battery industries.Dimethyl carbonate can be produced from CO₂through various chemical pathways,but the most convenient route reported is the indirect alcoholysis of urea.Previous research used techniques such as heat integration and reactive distillation to reduce the energy use and costs,but the use of an excess of methanol in the trans-esterification step led to an energy intensive extractive distillation required to break the dimethyl carbonate-methanol azeotrope.This work shows that the production of dimethyl carbonate by indirect alcoholysis of urea can be improved by using an excess of propylene carbonate(instead of an excess of methanol),a neat feat that we showed it requires only 2.64 kW·h·kg^-1 dimethyl carbonate in a reaction-separation-recycle process,and a reactive distillation column that effectively replaces two conventional distillation columns and the reactor for dimethyl carbonate synthesis.Therefore,less equipment is required,the methanol-dimethyl carbonate azeotrope does not need to be recycled,and the overall savings are higher.Moreover,we propose the use of a reactive distillation column in a heat integrated process to obtain high purity dimethyl carbonate(>99.8 wt-%).The energy requirement is reduced by heat integration to just 1.25 kW·h·kg^-1 dimethyl carbonate,which is about 52%lower than the reaction-separation-recycle process.To benefit from the energy savings,the dynamics and control of the process are provided for
10%changes in the nominal rate of 32 ktpy dimethyl carbonate,and for uncertainties in reaction kinetics.     

UNIFAC基团贡献法估算甲醇-碳酸二甲酯的汽液相平衡

以甲醇-碳酸二甲酯为实验物系，在考虑了汽、液混合物非理想性的情况下，用UNIFAC基团贡献法估算了液相活度系数，用维里方程求算了汽相逸度系数。并最终给出了此二元物系在不同压力下的汽液相平衡数据，结果表明其共沸组成(甲醇摩尔分数)随压力的增高而增大，当压力从0．1MPa增至1．5MPa时，共沸组成由0．890增加到0．960。最后将常压下的相平衡数据与实验值进行了对比，二者的最大偏差为9．4％。     

酯交换法制备碳酸二甲酯过程模拟与系统火用分析

针对酯交换制备过程中甲醇?碳酸二甲酯共沸体系难分离的问题,分别选择变压精馏、碳酸乙烯酯(EC)萃取精馏与乙二醇(EG)萃取精馏3种分离过程进行模拟与能量集成,对比了3种工艺流程的分离能耗,采用有效能(?)分析方法分析了能耗最低的变压分离过程的有效能(?)损失. 结果表明,3种工艺流程的能耗EG萃取精馏>EC萃取精馏>变压精馏,碳酸二甲酯生产过程中内部循环物流能量是输入总能量的1.55倍,变压共沸分离过程的?损失为7.9%。     

加压–常压精馏分离甲醇–碳酸二甲酯的相平衡和流程模拟

变压精馏是分离共沸混合物的有效方法. 本文在计算机模拟和分析的基础上, 提出了加压–常压串联分离甲醇–碳酸二甲酯共沸体系的工艺方法. 采用UNIQUAC方程来表征甲醇–碳酸二甲酯二元共沸体系的气液平衡. 根据实验数据，回归了该热力学模型中的交互作用参数，模型的计算结果与实际数据吻合. 模型的适用范围为：压力0.1~1.5 MPa, 温度337~440 K. 基于平衡级模型，对加压精馏塔进行了模拟计算, 分析了各主要操作参数对分离效率、产品纯度及操作费用的影响. 在对加压–常压串联流程模拟的基础上，得到了最佳分离操作工艺参数. 模拟结果对工业过程的设计和改造具有一定的指导意义.