化学链概念在共沸物分离中的应用
2021-06-03高鑫耿雪丽
工程 2021年1期
高鑫,耿雪丽
1.引言
在石油和精细化工行业,从下游分离过程中分离出的共沸物,对于生产高纯度产品或回收增值物质至关重要[1,2]。然而,传统的精馏分离技术对于共沸物的分离已经不能有效发挥作用,应采用特殊的分离技术来实现共沸物分离[3,4]。目前,已经使用和开发了许多特殊的分离技术,且每种技术都有自己的应用范围,如特殊精馏[5,6]、膜分离[7,8]、萃取[9,10]、吸附[11,12]和结晶[13,14]。膜分离法和吸附法主要用于溶剂回收和低碳数烯烃/烷烃体系的气体分离[15,16]。膜分离的机理有很多种,其中一种是基于分子水平上的分子通过半渗透膜时不同粒径的大小,虽然由于分子结构相似,对烯烃/烷烃的产物分离可能存在一些不可避免的限制,但是其高效、节能、环保的优点在特殊共沸物的分离中起着重要作用。结晶和萃取主要用于医药和精细化工领域,适用于溶点或分配系数差异较大的体系[17,18]。
与其他分离方法相比,共沸精馏、萃取精馏、变压精馏等特殊精馏方法,已被广泛应用于共沸物的分离[19-25]。共沸精馏和萃取精馏采用质量分离剂来实现混合物分离,但这两种分离方法需要较高的能量[26]。当共沸物组成随着压力的变化发生显著改变时,变压精馏的方法是有利的。但该方法的弊端是要求在压力变化不超过1.01 × 106Pa时,共沸物组成必须至少变化5%(最好超过10%)[27]。几十年来,人们利用共沸物的特殊性质,采用上述特殊的精馏分离方法来实现分离。然而,对于某些特殊的共沸体系,如乙二醇(EG)和1,2-丁二醇(1,2-BD)混合物,这些分离方法效果不明显并且能耗高[28,29]。……
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