环丁砜-DMF-水三元物系分离的模拟和实验研究
2021-11-23张登王道波孙学科
当代化工研究 2021年21期
关键词:实验
*张登 王道波 孙学科
(1.金发科技股份有限公司企业技术中心 广东 510663 2.珠海万通特种工程塑料有限公司 广东 519050)
环丁砜是一种非质子型的强极性有机溶剂,具有溶解性强、热稳定性好等优点,是工业生产中重要的化工原料,用作反应溶剂时可以提高物质的反应能力[1]。DMF(N,N-二甲基甲酰胺)是一种无色透明的液体,能与大部分有机溶剂互溶,是良好的非质子极性溶剂,在石油化工、有机合成、制药、人造革等领域应用广泛[2-4]。聚砜树脂聚合过程中使用环丁砜作为反应溶剂,纯化过程中使用DMF作为洗涤剂,因此在生产过程中会产生大量含有环丁砜和DMF的废水,需要对废水进行处理,得到纯度较高的溶剂回收利用[5-6]。
精馏是工业生产中普遍采用的溶剂回收和提纯的方法,为了降低精馏装置运行的能耗,多效蒸发、多效精馏、热泵精馏等技术在废水处理,溶剂回收领域的应用也越来越广泛[7-9]。本文针对含有环丁砜、DMF和水的三组分物系进行研究,采用普通精馏工艺将三组分分离提纯,利用Aspen Plus流程模拟软件确定合适的工艺参数,回收废液中的环丁砜和DMF,以及纯度较高的水,在生产中循环使用,达到环保要求的“零排放”标准。根据模拟计算得到的结果,搭建实验装置对计算结果进行验证[10-12]。
1.流程模拟
(1)流程简述
分离三组分混合物的精馏工艺流程如图1所示,从塔中进料,第一个塔(T01)塔顶得到纯度>0.999的水,塔釜含有环丁砜和DMF的混合液进第二个塔(T02),塔顶得到DMF,塔釜得到环丁砜。……
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