变压精馏分离乙腈-正丙醇过程模拟与优化
2018-08-23唐建可马春蕾
精细石油化工 2018年4期
关键词:理论
唐建可,马春蕾,王 琦
(太原工业学院化学与化工系,山西 太原 030008)
乙腈是一种重要的有机中间体和性能优良的溶剂,可用于制造香料和维生素B1等,也可用作丙烯腈合成纤维的溶剂[1]。正丙醇是一种重要的有机溶剂,用作植物油类、树脂类和乙基纤维素等的溶剂。常压下乙腈和正丙醇会形成二元最低共沸物,其中乙腈含量为72.5%(质量分数),共沸温度为80 ℃,采用普通的精馏方法难以实现二者的分离[2]。
目前二元共沸物的分离方法主要有共沸精馏、萃取精馏、变压精馏等。赵含雪等[2]采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)作萃取剂,对乙腈-正丙醇分离过程进行了研究,可得到质量分数99.3%的乙腈。马春蕾等[3]采用分壁式萃取精馏对乙腈-正丙醇的分离进行模拟研究,可得到质量分数99.59%的乙腈和99.12%的正丙醇。何玉平等[4]提出加盐萃取精馏法分离乙腈和正丙醇,但存在对设备要求较高、盐的回收利用等问题。以上萃取精馏方法不可避免地会引入第三组分。变压精馏是根据压力改变引起共沸物的组成发生变化这一特性,实现共沸物的分离,共沸组成变化超过5%的物系即可考虑采用变压精馏进行分离,与萃取精馏法相比不需要加入第三组分,节省了萃取剂的回收步骤[5]。热集成技术近年来得到较高的关注,可通过将高压塔塔顶物流作为低压塔塔釜再沸器的热源,使分离过程能耗降低。
本研究建立高压-常压变压精馏分离乙腈-正丙醇共沸体系工艺,利用Aspen Plus模拟软件进行计算,优化各项工艺参数。……
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