分隔壁精馏塔分离柑皮精油中D—柠檬烯的模拟研究
2015-08-06胡女丹周剑丽覃引
胡女丹 周剑丽 覃引



摘要:应用Aspen Plus软件分析柠檬烯与椪柑(Citrus reticulata Blanco cv. Ponkan)皮精油其他主要成分的二元系统在0.1 kPa下相平衡关系,并建立常规双塔精馏和分隔壁塔精馏分离(DWC)模型对椪柑皮精油提纯D-柠檬烯进行工艺模拟。通过三塔模型对分隔壁精馏塔进行计算,计算结果作为初值,利用Aspen Plus软件中Multifrac-Petlyuk模块对DWC进行严格模拟计算,并利用灵敏度分析回流比、进料位置、测线采出位置、互联位置以及互联物流气液相流率对分离效果及再沸器热负荷的影响,在优化条件下,得到纯度为97.20%的D-柠檬烯,回收率为93.75%。分隔壁塔精馏比双塔精馏的再沸器热负荷节省39.65%。
关键词:分隔壁塔;精馏;椪柑(Citrus reticulata Blanco cv. Ponkan)皮精油;模拟;节能
中图分类号:TQ028.4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)10-2451-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.10.039
作为柑橘主要功能性成分的柑橘精油含有60%~95%的柠檬烯,柠檬烯具有多种生理和生物活性,在食品、农药、医药、工业等众多领域中有广泛的应用[1]。中国拥有丰富的柑橘资源,但其果皮大部分作为垃圾被丢弃,研究从柑橘皮精油中提取柠檬烯有着重要的意义。
分隔壁精馏塔(Dividing Wall Column,简称DWC)是一项新的节能塔技术[2],其特点是在精馏塔内部设置一垂直隔板,分隔壁精馏塔具有以下优点:可以减小中间组分的反混而大幅度提高热力学效率;同时,减少设备的数目及投资[3-10]。目前国内对分隔壁精馏塔应用研究还不多,用分隔壁精馏塔分离提纯橘皮精油中柠檬烯的试验和模拟研究尚未见报道。本研究以椪柑(Citrus reticulata Blanco cv. Ponkan)皮精油为对象,通过Aspen Plus软件模拟,分析分离柠檬烯的分隔壁塔各关键工艺参数对分离效果的影响,对比常规精馏和分隔壁塔精馏的节能效果,旨在为桠柑皮精油提纯柠檬烯的研究和应用提供理论依据。……
