乙醇-乙腈混合物分離工藝研究及過(guò)程模擬.pdf

1、乙醇乙醇乙腈混合物分離工藝研究乙腈混合物分離工藝研究及過(guò)程模擬及過(guò)程模擬SeparationSimulationfEthanolAcetonitrileMixture學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工程研究生：趙俊彤指導(dǎo)教師：許春建研究員天津大學(xué)化工學(xué)院2013年6月摘要乙醇、乙腈常常由于間接或直接地參與到同一生產(chǎn)過(guò)程中而混溶，故經(jīng)常需要處理在一些制藥和化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的乙醇乙腈混合物，對(duì)乙醇、乙腈回收利用。然而，乙醇乙腈混合物常壓下為最低共沸體系，普通精

2、餾過(guò)程難以有效將其分離從而制備純度較高的產(chǎn)品。本文提出了雙塔變壓精餾分離精制乙醇乙腈混合物的工藝方法。在常壓到500kPa壓力范圍內(nèi)測(cè)定了乙醇乙腈混合物的共沸點(diǎn)和共沸組成，發(fā)現(xiàn)乙醇乙腈混合物共沸組成中乙腈的含量隨著系統(tǒng)壓力的增大而顯著減小，并以此為依據(jù)確定了采用變壓精餾工藝分離該體系的可行性。采用加壓常壓雙塔變壓精餾對(duì)分離乙醇乙腈混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，得到了純度超過(guò)99.8%的乙醇和乙腈產(chǎn)品。同時(shí)重點(diǎn)考察了不同回流比對(duì)實(shí)驗(yàn)分離效果的影響，

3、得到實(shí)驗(yàn)條件下加壓塔和常壓塔的適宜回流比分別為3和4。通過(guò)對(duì)比AspenPlus模擬軟件中Wilson、NRTL、UNIQUAC三種物性方法下乙醇乙腈混合物共沸組成的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值，發(fā)現(xiàn)Wilson方程的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有更高的吻合度，因此選擇Wilson方程作為變壓精餾分離乙醇乙腈過(guò)程模擬的物性方法。應(yīng)用AspenPlus模擬軟件對(duì)變壓精餾分離乙醇乙腈工藝進(jìn)行過(guò)程模擬，發(fā)現(xiàn)模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，驗(yàn)證了使用變壓精餾分離該體系過(guò)