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《基于Aspen的正丁醇-異丁醇萃取精餾工藝設(shè)計及優(yōu)化-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、辮弼眷鬻{瑚剪》aa毽ji2《l3墨、譬tf{“ih㈠·145·基于Aspen的正丁醇一異丁醇萃取精餾工藝設(shè)計及優(yōu)化陳琦，顧正桂(1．南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，南京江蘇210048；2．南京師范大學(xué)南京市萃取分離工程技術(shù)研究中心，南京江蘇210097)摘要：運用AspenPlus模擬軟件對正丁醇一異丁醇萃取精餾塔進行過程模擬，考察了蒸餾流率、理論塔板數(shù)、原料和溶劑的進料位置、回流比、溶劑比對正丁醇異一丁醇混合物分離效果的影響。通過正交化設(shè)計優(yōu)化和驗證實驗，得到最佳萃取精餾塔的操作條件，即蒸餾流率D=17kg／h，理論塔板數(shù)N：4
2、9，原料進料位置NF：29，溶劑進料位置Ns=8，回流比R=6，溶劑比s：F=11：1。研究結(jié)果表明，在最佳操作條件下，塔頂異丁醇質(zhì)量分數(shù)可以提高到99．80％，得率為89．38％，塔底正丁醇質(zhì)量分數(shù)可達到97．53％，得率為99．96％，驗證實驗結(jié)果與模擬結(jié)果相對誤差<1％。關(guān)鍵詞：萃取精餾；正丁醇一異丁醇；操作條件；AspenPlus模擬；正交實驗中圖分類號：TQ641．3文獻標(biāo)志碼：A文章編號：0253—4320(2014)叭一0145—04Processdesignandoptimizationofextractiv
3、edistillationforbutano1．isobutanolseparationbyAspenPlusCHENQ。GUZheng—gui(1．NanjingCollegeofChemicalTechnology，Nanjing210048，China；2．NanjingExtractionEngineeringResearchCenter，NanjingNormalUniversity，Nanjing210097，China)Abstract~Theprocessofextractivedistillationiss
4、imulatedbasedonAspenPlus．Aseriesofparametersareexplored．Theorthogonalexperimentandtheconfirmatoryexperimentarecarriedoutandtheoptimaloperatingconditionsareobtained．Thepurityandtherecoveryratioofisobutanolcanreach99．80％and89．38％．respectively．underthefollowingconditi
5、ons：49ofthenumberoftheoreticalplate(N)，29ofthefeed—inplaceofrawmaterial(NF)，8ofthefeed—inplaceofsolvent，17kg／hofthedistillaterate(D)，l1：1oftheratioofsolvent(S：F)and6oftherefluxratio(R)．Meanwhile．thepurityandtherecoveryratioofbutanolcanachieve97．53％and99．96％，respect
6、ively．Thesimulationresultiscomparedwiththeexperimentaldata．a(chǎn)ndtherelativeelTorislessthanl％．Keywords：extractivedistillation；butanol-isobutanol；operatingcondition；AspenPlussimulation；orthogonalexperiment正丁醇和異丁醇是重要的精細化工原料，在塑料精餾法對原料進行預(yù)處理，除去輕組分和重尾餾料工業(yè)、有機合成、農(nóng)藥、醫(yī)藥及涂料等方面有廣
7、泛分，切取正丁醇一異丁醇富集液，使得正丁醇、異丁的應(yīng)用?，隨著下游市場的不斷拓展，市場對異丁醇總質(zhì)量分數(shù)達到99％以上。采用山東魯南化工醇的需求量越來越大J。工業(yè)上，異丁醇是羰基合儀器廠SP--6800氣相色譜儀分析產(chǎn)品J，原料預(yù)處成法生產(chǎn)正丁醇的聯(lián)產(chǎn)物J，企業(yè)通常采用精餾法理后，正丁醇和異丁醇的質(zhì)量比為81：19。提取正丁醇，且不注重異丁醇的回收，造成能源、資按萃取劑篩選規(guī)則，選出環(huán)丁砜、Ⅳ一甲基吡咯源浪費和環(huán)境污染。本文中采用萃取精餾法對正丁烷酮、鄰苯二甲酸二丁酯、甘油、二甲基亞砜等常用醇生產(chǎn)過程產(chǎn)生的異丁醇富集物進行處
8、理，并對蒸萃取溶劑，采用色譜法在氣液平衡釜上探索正丁餾流率、理論塔板數(shù)、原料和溶劑的進料位置、回流醇一異丁醇在各溶劑中的分配效果，通過篩選得出比、溶劑比等影響因素進行研究，確定萃取精餾法分甘油為本體系最合適的萃取溶劑。離正丁醇一異丁醇的最佳操作條件，既可以得到高2AspenPlus軟件模擬
