刘佳娴，朱家文，吴艳阳，李琰君

（华东理工大学化学工程研究所，上海 200237）

2,3-丁二醇分离纯化中反应精馏的实验和模拟

刘佳娴，朱家文，吴艳阳，李琰君

（华东理工大学化学工程研究所，上海 200237）

对反应萃取-水解精馏法分离发酵液中2,3-丁二醇工艺中的水解精馏进行了实验和模拟研究。实验验证了4,5-二甲基-2-丙基-1,3-二氧戊环（DPD）水解精馏得到2,3-丁二醇的可行性。采用Aspen Plus建立反应精馏模型，以UNIFAC为热力学方程，RadFrac为反应精馏模块，对常压下DPD的水解精馏进行模拟，模拟结果与实验结果吻合较好。以2,3-丁二醇的收率为主要优化目标，考察最佳塔板数、进料位置、进料比、回流比和塔顶馏出比。模拟结果表明，在最佳操作条件下，塔釜2,3-丁二醇的收率为0.981，摩尔分率为0.150。

2,3-丁二醇 反应精馏 过程模拟 分离纯化

2,3-丁二醇（2,3-butanediol, 2,3-BD）是一种应用广泛的大宗化学品，所涉及的领域有化工、食品、航空航天等[1-3]，其生产方法主要有化学合成法和微生物转化法。传统的化学合成法以石油制品为原料，工艺成本高、能耗大、污染重，不符合可持续发展原则[4]。随着石油资源的日益枯竭，微生物发酵法逐渐引起人们的关注。以糖质为原料，利用微生物的代谢将五碳糖或六碳糖转化为2,3-丁二醇，条件温和，污染少，更具竞争力和应用价值[5]。2,3-丁二醇对于微生物产生的毒性小于其他醇类[6]，因此更加适合使用生物发酵法生产。但是2,3-丁二醇亲水性较强且沸点高，而发酵液中又含有多种表面活性物质和易结焦物质，成分复杂，使发酵生产2,3-丁二醇的下游分离困难，制约其大规模工业化生产。……