精餾分離和精制有機羧酸溶液的研究.pdf

1、本課題是受中科院山西煤炭化學(xué)研究所的委托，對費托合成水相副產(chǎn)物進行分離開發(fā)工藝研究的一部分。隨著我國煤液化制合成油工藝技術(shù)的開發(fā)和工業(yè)化，從水相副產(chǎn)物分離各含氧有機物產(chǎn)品是亟待解決的問題。本研究成果對此研究過程的經(jīng)濟性和環(huán)境保護都具有十分重要的意義。 本論文工作分為兩部分：第一部分為過程的設(shè)計，首先對水相副產(chǎn)物系中待分離組分的特點進行了深入的剖析，對整體分離流程進行設(shè)計，然后對分離物系通過ASPENPLUS軟件進行模擬，為實驗塔

2、的建立和實驗方案的確定提供依據(jù)。第二部分為實驗驗證，通過改變設(shè)備條件和操作條件進行小試規(guī)模的實驗，從而獲得最優(yōu)化過程的第一手資料。最后對實驗數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)進行對比，驗證了模型的可靠性，從而可用于工業(yè)裝置設(shè)計和指導(dǎo)生產(chǎn)。 本論文完成了減壓精餾、間歇共沸精餾和間歇精餾分離和精制羧酸的三個塔的實驗或建模工作，適宜的設(shè)備和操作參數(shù)分別為：(1)羧酸蒸出塔：此塔塔頂為羧酸和水的混合物，塔釜為萃取劑溶液。設(shè)備參數(shù)：全塔27塊理論板，第12塊

3、板進料；操作參數(shù)：回流比0.5，操作真空度在8.0×104Pa，進料量5.9ml/min，D/F為0.150；(2)羧酸脫水塔：采用間歇共沸精餾塔，原料和共沸劑從塔釜一并加入，開塔全回流后，塔頂冷凝液在分層器中得到水層和油層，其中水層采出以脫水，油層(即共沸劑)循環(huán)回塔以脫水，最后采出共沸劑，塔釜為羧酸混合物。設(shè)備參數(shù)：全塔25塊板；(3)羧酸分離塔：此塔只通過模擬得到了塔設(shè)備和操作參數(shù)：間歇精餾，全塔25塊理論板。 對于三個實