煤焦油中酚类和萘类化合物绿色提取工艺概念化流程分析
2021-09-13盖恒军
煤化工 2021年4期
关键词:实验
王 春,乔 林,陈 硕,盖恒军
(青岛科技大学,山东 青岛 266042)
煤焦油中的酚类、萘类化合物含量较高,是重要的化工原料[1]。从煤焦油中将这些物质提取出来,一方面可以提高煤焦油的附加值,另一方面还可以降低后续加氢过程的氢耗,经济效益显著。工业上最成熟的焦油提酚技术是碱洗法,由于酚类可解离出质子而呈现酸性,因而碱洗法提酚的效率和选择性很高[2],但是碱洗法反萃取过程中会产生含酚废水和碱渣,环境污染严重,因此,迫切需要开发一种环境友好的提酚工艺。乙醇胺可以和酚类进行配位结合,因而提酚选择性较好,同时乙醇胺与酚类可采用精馏的方式进行分离,避免了含酚废水和碱渣的产生,故乙醇胺提酚工艺替代碱洗法的可能性较高[3]。但由于乙醇胺对萘类化合物也有良好的溶解能力,因而提取酚中含萘量过高,尚需解决。
在前期研究中,笔者团队发现乙醇胺可以和萘类化合物形成最低共沸物,且其共沸点低于苯酚沸点,基于此特性,笔者团队提出了一种新的乙醇胺法提酚流程,在降低酚产品中萘含量的同时,获得萘产品。本文对该乙醇胺法提酚的概念化流程各环节进行了分析,在分析过程中由于缺乏描述相平衡关系的模型,流程中的萃取和结晶环节采用实验来验证工艺和确定参数;萃取物分馏部分采用Aspen Plus 流程模拟技术进行初步的优化设计。
1 物性分析及概念化流程
乙醇胺、萘类(以萘和甲基萘为主)、苯酚组成的混合物系的物性数据见表1。……
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