Aspen 模拟乙醇-水体系的共沸精馏
2021-05-10
浙江化工 2021年4期
关键词:质量
(江西赣锋锂业股份有限公司,江西 新余 338000)
无水乙醇是重要的化工原料之一,广泛应用于医药、涂料、化妆品、食品、染料等方面。在能源领域,乙醇也占有一席之地,可以部分替代汽油用作清洁可再生燃料,受到了越来越多研究者的青睐[1]。国家发改委提出:2020 年我国全国范围内将推广使用车用乙醇汽油,基本实现全覆盖。
乙醇汽油是由90%汽油和10%乙醇混合而成的,水含量是车用乙醇汽油的重要指标。然而,乙醇能与水以任意比互溶,并能与水形成共沸物,造成组分分离提纯困难,因此,乙醇的分离一直是无水乙醇生产过程中的一大难题[2]。
目前,制备无水乙醇的方法主要有萃取精馏法[3]、膜分离法[4]、吸附法[5]、共沸精馏[6]等。萃取精馏法是通过加入特殊的添加剂,改变乙醇水溶液的相对挥发度,使其易于分离,添加剂可以是乙二醇、氯酸钙、氯化铜等。萃取精馏法设备简单、操作费用较低,然而盐的回收仍有待攻克。膜分离技术是利用乙醇和水分子直径的不同,让乙醇水溶液通过特定孔径的膜,从而达到分离的效果。膜分离具有设备体积小、操作方便等特点,但膜组件的寿命短,后期更换费用较大。吸附法包括分子筛吸附法、生物质吸附法等,主要是分子筛、谷物对水有一定的选择性吸附。吸附法具有劳动强度低、低污染等特点,但吸附剂的吸附容量有限,后期的再回收等问题仍有待改善。共沸精馏制备无水乙醇是目前规模最大、机械化程度最高的方法。……
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