APP下载

糠醛精馏过程模拟与优化

2021-12-31余一鸣

安徽理工大学学报(自然科学版) 2021年5期

余一鸣,万 钧,王 君

(安徽理工大学化学工程学院,安徽 淮南 232001)

随着工业社会的逐渐发展,对基本化合物的需求日益增长,化石燃料基材料的价格居高不下。化石资源的减少以及温室气体排放造成的生态环境问题严重制约着工业生态的运行。因此现代社会亟需对可再生资源进行集约化生产,转化为有用的化学物质。利用可再生的木质纤维素类生物质资源替代化石能源生产高附加值的化学品,是应对当前资源和能源危机的有效途径。相比于化石能源,使用可再生的生物质作为原料不仅能减少二氧化碳等污染物的排放,还可以缓解全球能源危机,满足人类社会对能源的需求量,保护我国的能源安全。

从纤维素和半纤维素中提取的产品中,糠醛是一种有潜力的生物化工平台化学品。糠醛(Furafural),又称α-呋喃甲醛,分子式CHO,为呋喃环C-2位置上的氢原子被醛基取代的衍生物,是一种可由生物质直接转化而来重要化学品。糠醛可以用来取代石油基原料,广泛应用于日用化工、石油精制、化工制药、医药生产以及合成树脂等行业。在20世纪20年代,美国Quaker Oats公司以硫酸为催化剂,首先实现了糠醛的工业化生产,如今已经有了较为成熟的分离提纯工艺。

目前工业上制备糠醛的工艺流程如图1所示,主要利用玉米芯、玉米秸秆和甘蔗渣等原料。在糠醛的生产过程中,需要将酸催化提取的糠醛从反应器中吹扫出来进入初馏塔,同时从初馏塔中分离出大量的含醋酸的废水,这都需要消耗大量高温水蒸气。……

登录APP查看全文