三乙胺、乙醇和水混合物分离工艺模拟与优化
2021-04-08栾国颜袁博高贺孙浩
精细石油化工 2021年2期
关键词:优化
栾国颜,袁博,高贺,孙浩
(1.吉林化工学院石油化工学院,吉林 吉林 132022;2.吉林省化工过程优化与节能科技创新中心,吉林 吉林 132022;3.大连理工大学化工学院,辽宁 大连 116012)
三乙胺是乙基胺中的一种,除此之外还有一乙胺、二乙胺等几个品种。三乙胺是一种重要的精细化工中间体,可作为表面活性剂、防腐剂、杀菌剂、离子交换树脂、染料、香料、药物、高能燃料和液体火箭推进剂等使用。目前我国乙基胺价格较高,产量远满足不了市场需求。大部分产品仍依靠进口,其生产和分离技术报道较少[1-2],现有分子筛生产废液中含大量的三乙胺,其废液组成约为:w(三乙胺)=0.37、w(乙醇)0.35、w(水)0.28,从节约资源、变废为宝的角度,建立一套分离提纯三乙胺系统尤为重要。
常压下(101.3 kPa),三乙胺、乙醇和水间可形成4个共沸物[3](表1),属于高度非理想物系,普通精馏无法实现分离,文献[4,5]对三乙胺分离进行了报道,但从采用的热力学模型NRTL方程来看,不能真实模拟三元混合物的四个共沸物存在,因而与实际体系有一定差距。

表1 常压下混合物的共沸点、共沸组成
本工作根据分子筛废液组成和回收分离要求,利用模拟软件,依据剩余曲线法分析,按照年产10 kt混合废液量,建立分离系统,并进行了模拟和优化, 确定了变压精馏方案,可以实现三乙胺与乙醇和水的分离,得到高纯度三乙胺产品,并获得了优化的各塔的操作参数,为进一步进行工业化塔设备的设计提供理论依据。
1 模拟方法和分离方案
1.1 物性方法的选择
流程模拟所用的物性方法的选择直接影响到模拟结果的准确性。……
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