秦悦 艾硕

收稿日期：2022-12-05；修回日期：2023-04-28

基金项目：国家自然科学基金地区科学基金项目（22268011）资助

第一作者：秦悦，在读硕士研究生

*通信作者：艾硕，博士，副研究员，研究方向：化工分离技术及工业催化，E-mail：100001928@gxust.edu.cn

摘 要：二元醇混合物的分离是生物质基乙二醇工业应用的重要环节，但传统精馏技术的分离效率较低。通过引入气态萃取剂，使其与特定组分之间发生相互作用，选择性地促进这些组分的气化，从而提高精馏的分离效率。实验结果表明：一方面气态正丁醇与气膜内部及相界面处的丙二醇、丁二醇分子发生较强的相互作用，有效地促进了丙二醇、丁二醇从液相到气相的传质过程；另一方面，由于正丁醇与乙二醇的极性相差较大、相互作用较弱，其对乙二醇分子从液相到气相的迁移的促进作用较弱，故无助于乙二醇的气化。这种选择性促进作用使塔顶的丙二醇、丁二醇浓度得以提升，从而强化了精馏分离效果。在气态正丁醇的作用下，初始馏出物中丙二醇的质量分数从43%提高到50%，丁二醇的质量分数从14%提高到17%。与传统的萃取精馏技术相比，气液萃取精馏的萃取剂夹带量少，且所夹带的萃取剂易于去除，设备简单，能耗较低。本研究为特种精馏技术的发展提供了新思路。

关键词：丙二醇；丁二醇；丁醇；双膜理论；极性

中图分类号：TQ028 DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2024.03.018

0 引言

乙二醇是聚酯纤维（又名涤纶）的重要原料之一，在化纤工业中具有举足轻重的地位[1-2]。长期以来，乙二醇的合成依赖于石油中的乙烯。……