萃取精馏分离甲醇和丙酮共沸物_其它外语论文【精品论文】
萃取精馏分离甲醇和丙酮共沸物_其它外语论文
萃取精馏分离甲醇和丙酮共沸物
侯俊峰 王秀芬
摘要:采用萃取精馏对甲醇和丙酮体系进行分离模拟和试验。采用HYSYS 2.2软件对以水作溶剂分离甲醇和丙酮混合物的萃取精馏过程进行了模拟，得出了最佳工艺条件;在模拟的最佳工艺条件下，对以水为溶剂萃取精馏分离甲醇和丙酮混合物进行了试验研究，试验结果和模拟计算相吻合，从而验证了模拟的可靠性。
关键词:萃取精馏;容剂;模拟;甲醇丙酮共沸物;水
萃取精馏作为一种分离近沸点混合物及其他低相对挥发度混合物技术，在石油化学工业、制药工业中得到广泛的应用。它是通过向精馏塔中加人1种或2种可以与分离混合物相溶的溶剂，提高了待分离组分的相对挥发度，从而达到分离沸点相近组分的目的。萃取精馏中溶剂的选择占有十分重要的地位，早期的溶剂选取方法决定了其选择的范围较窄，从而使萃取精馏技术的应用受到限制。萃取精馏采用的溶剂具有沸点高、相对不易挥发，并与其他组分不易形成共沸物的特点。随着萃取溶剂探索方法的发展、萃取精馏系统的进一步优化及高效设备的采用，提高了萃取精馏系统的适用性、可控制性和操作性，使其与其他精密分离技术和液液萃取技术相比，显示出了越来越明显的优越性。最近几年，各石油化学工业企业及制药企业都在尝试如何将萃取精馏技术应用于工业过程中改进、解决工业生产中难题，以提高石油化工及制药工业的效益。
萃取精馏过程中溶剂的好坏是萃取精馏成败的关键，影响溶剂选取的因素很多，在其筛选过程中需要对各个因素进行综合考虑，需要大量的试验工作为基础。适宜溶剂的选择主要考虑以下因素 :1、溶剂选择性:溶剂的加入能够使原有组分的相对挥发度按照分离要求的方向改变。要求溶剂具有较高的选择性，以提高溶剂的利用率。2、溶剂溶解性:要求溶剂与原有组分间有较大的相互溶解度，以防止液体在塔内产生分层现象。3、沸点:溶剂的沸点应高于原进料混合物的沸点，以防止溶剂汽化损失和污染产品;但也不能过高，以避免造成溶剂回收塔釜温度过高。4、溶剂的粘度、密度、
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面张力、比热和蒸发潜热等的大小都直接影响到塔板效率和热量消耗，对过程的经济指标产生影响;此外，溶剂使用安全、无毒性、不腐蚀、热稳定性好、价格便宜及来源丰富等也都是选择溶剂时要考虑的因素。
甲醇(沸点64、7?)和丙酮(沸点56、29?)可形成共沸物，共沸组成为含丙酮88,(质量分数)、含甲醇12,(质量分数)，共沸温度为55.5? ，用普通精馏不能分离出纯组分，只能采取萃取蒸馏的方法对其进行分离。据文献报道，水和单乙醇胺(MEA)都是分离丙酮和甲醇共沸物的良好溶剂，对其相对挥发度改变很大。从分离成本方面考虑，本文选用水为溶剂，采用萃取精馏对甲醇和丙酮体系进行分离模拟和试验。采用HYSYS 2.2软件对以水作溶剂分离甲醇和丙酮混合物的萃取精馏过程进行了模拟，得出了最佳工艺条件;在模拟的最佳工艺条件下，对以水为溶剂萃取精馏分离甲醇和丙酮混合物进行了试验研究，试验结果和模拟计算相吻合，从而验证了模拟的可靠性。
模拟部分
1、模拟条件
萃取精馏塔进料甲醇和丙酮混合物中含丙酮88,(质量分数)，原料进料量为1.0 kg,h，塔顶采出量为0.2 kg,h，溶剂和原料进料温度为25? (特别说明除外)，操作压力为常压;模拟软件为HYSYS2.2，热力
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