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《基于萃取精餾溶劑的分子設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、霈需需穩(wěn)⑧天津大謦中國近代第一所大學(xué)碩士學(xué)位論文一■■灌啊●0■爿j：■IE■●■●”■■_學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工稗作者姓名：攣霞指導(dǎo)教師：宋海華教授天津大學(xué)研究生院2005年12月摘要本文針對近沸點或共沸物系萃取精餾溶劑的選擇問題進行了計算機輔助分子設(shè)計。考慮到對環(huán)境的影響，設(shè)計中去掉了對環(huán)境有害的芳香官能團，所以本文以基團貢獻法為基礎(chǔ)，僅對于鏈狀化合物和環(huán)狀化合物以自適應(yīng)的多目標遺傳算法思想進行了設(shè)計。首先根據(jù)具體分離物系的要求利用溶劑的選擇性對官能團進行預(yù)選，然后采用自適應(yīng)的多目標遺傳算法來解決分子的組合生成問題，能夠有效地克服分子的“組合爆炸”問題。本文利用M
2、atlab語言強大的數(shù)值計算功能編寫了自適應(yīng)多目標遺傳算法的分子設(shè)計程序。文中還提出以相對揮發(fā)度、溶解性、熔點、沸點和分子摩爾質(zhì)量為遺傳算法的多個目標來設(shè)計萃取精餾溶劑分子。運用該法對甲醇一丙酮體系(餾出物為丙酮)、甲醇一乙酸甲酯體系(餾出物為乙酸甲酯)和苯一環(huán)己烷體系(餾出物為環(huán)己烷)進行了萃取精餾溶劑的分子設(shè)計。還安裝調(diào)試了一套汽液平衡釜實驗裝置，與氣相色譜聯(lián)合用于萃取精餾溶劑的實驗研究。以1，4一丁二醇和二甲基亞砜為溶劑對甲醇一丙酮體系以及以乙二醇和二甲基亞砜為溶劑對甲醇一乙酸甲酯體系利用此裝置進行了汽液平衡數(shù)據(jù)的測定工作。實驗結(jié)果表明，本文所提出的萃取精
3、餾溶劑分子的設(shè)計方法是合理的，所編寫的計算機程序是可靠實用的。關(guān)鍵詞：萃取精餾溶劑；計算機輔助分子設(shè)計；遺傳算法；基團貢獻法。Acomputer-aidedmoleculardesign(CAMD)approachofsolventsforextractivedistillationisestablishedforthesystemsofcloseboilingcompoundsorazcotropes．AromaticgroupswhichhaveaharmfuleffectonenvironmentaregotridoffromMod．UNIFACgroup
4、s．Onthebasisofgroupcontributionmethod,chainhydrocarbonsandringcompoundsaledesignedwithadaptivemultipleobjectivesgeneticalgorithm(GA)．Firstlyaccordingtherequirementsofthespecialproblem，thelastedMod．UNIFACgroupsarepreselected．Andthenresolvetheproblemhowtocombinethegroupsintothemolecule
5、s、析madaptivemultipleobjectivesgeneticMgofithra．Themethodovercomesthecombinatorialexplosioninmoleculardesign．ThemoleculardesignprogrambasedonadaptivemultipleobjectivesGAiswritten謝t11Matlabllsillgitsstrongnumericalcalimlationfunction．Themultiplescreeningindexesofsolventsforextractivedi
6、stillationincluderelativevolatility，molecularweight，freezingpoint，boilingpointandsolventpower．SloventsofextractivedistillationforMethanol—acetone(distillateacetone)，methanol-methylacetate(distillatemethylacetate)andbenzene-eyclohexane(distillatecyclohexane)systemsaredesignedapplyingt
7、hismethod．a(chǎn)pparatusforvapor-liquidequilibriumissetupwitllthegaschromatographytostudyofsolventsforextractivedistillation．Thevapor—liquidequilibriumofacetone—methanolandmethanol-methylacetatesystemsaremeasuredwitllthesolventsof1,4一butanediol，DMFOandglycol，DMFObythedevicerespectively．Th
8、eresultsindi
