萃取精餾分離甲醇-苯二元共沸物.pdf

1、甲醇、苯作為重要的有機(jī)溶劑，在精細(xì)化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域都有著比較廣泛的應(yīng)用。常壓下，甲醇和苯相對(duì)揮發(fā)度很小，存在最低共沸點(diǎn)，能夠形成共沸體系，采用普通的精餾方法無(wú)法將此二元混合物系進(jìn)行分離得到高純度的目標(biāo)產(chǎn)品。
　　本文主要研究以氯苯為萃取劑進(jìn)行萃取精餾分離甲醇/苯二元共沸物。
　　首先，本文利用實(shí)驗(yàn)值與文獻(xiàn)值相結(jié)合的方式確定甲醇/苯的氣液平衡關(guān)系，然后利用 UNIFAC基團(tuán)貢獻(xiàn)理論對(duì)常用萃取劑進(jìn)行了篩選，選取氯苯作為該二元共沸

2、體系的萃取劑，并且通過(guò)氣液平衡實(shí)驗(yàn)對(duì)萃取劑的分離效果進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氯苯能夠有效提高甲醇/苯的相對(duì)揮發(fā)度，最后選取適宜溶劑比為1:1，當(dāng)溶劑比為1:1時(shí)，二者的相對(duì)揮發(fā)度為3.54。
　　其次，以氯苯為萃取劑，對(duì)甲醇/苯二元共沸混合物，進(jìn)行了間歇萃取精餾實(shí)驗(yàn)室小試研究。分別對(duì)精餾塔的流體力學(xué)性能參數(shù)、全回流理論塔板數(shù)以及操作回流比的范圍進(jìn)行了具體的測(cè)定與標(biāo)定。實(shí)驗(yàn)中萃取劑氯苯以連續(xù)方式在塔上部加入，溶劑比為1:1，恒回流

3、比(R=3)操作下塔頂?shù)玫?10ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.8％的甲醇產(chǎn)品，甲醇的回收率為71.9%。
　　最后，應(yīng)用流程模擬軟件Aspen Plus對(duì)甲醇/苯二元共沸物系的連續(xù)精餾過(guò)程進(jìn)行了模擬計(jì)算，對(duì)于其間歇精餾過(guò)程的模擬計(jì)算則使用了ChemCAD軟件。分別考察了回流比、萃取劑進(jìn)料流率以及萃取劑進(jìn)料位置等參數(shù)對(duì)產(chǎn)品純度的影響，得到適宜該物系的操作工藝參數(shù)。
　　模擬計(jì)算結(jié)果顯示：在間歇萃取精餾過(guò)程中，選取塔板數(shù)N=30，適宜操作