间歇萃取精馏新操作方法的研究(硕士论文).pdf

中文摘要共沸物或近沸物组分之间的相对挥发度,使分离得以实现的一种特殊间歇精馏技术。间歇萃取精馏可完成普通精馏无法完成的共沸物分新操作方式中,混有溶剂的塔内液相不流回塔釜,而是流入塔底简单从而简化给定溶剂比下的气液平衡关系,以此建立间歇萃取精馏的数学模型,并进行求解。以乙醇一水一乙二醇芗系统的间歇萃取间歇萃取精馏是通过向精馏塔上部加入适当流量的溶剂来增大本文提出和研究了伴有简单蒸馏的间歇萃取精馏新操作方式。在蒸馏釜,经简单蒸馏的气相返回塔釜,而富含溶剂的液相留在简单蒸验研究,实验结果表明,新的操作方式与常规间歇萃取精馏操作方式相比具有塔釜温度稳定、设备操作弹性强和溶剂回收简便等优点。取精馏的简化模型及其求解方法,即把溶剂视为一种特殊的惰性组分,不参加精馏塔内的传质和传热,仅仅改变被分离组分间的相对挥发度,精馏过程为例进行过程模拟,结果与实验数据吻合较好。萃取精馏简单蒸馏模拟离,并且较恒沸精馏过程操作简单。它适用于精细化工和行业中小批量、多品种的生产,具有广泛的应用前景。馏釜中。采用乙醇一水一乙二醇芗物系进行了新操作方式的实本文对间歇萃取精馏过程的模拟计算进行了研究,提出了间歇萃关键词:间歇精馏操作方式
..猻,.’,..:.甌琣
【蟾攀间歇萃取精馏作为一种特殊的精馏方法,适用于近沸物系和共沸物系的分离,是近年来发展起来的具有间歇精馏和萃取精馏特点的新型分离过程。间歇萃取精馏是通过向精馏塔上部加入适当流量的溶剂虺戚腿〖】来增大共沸物或近沸物组分之间的相对挥发度,使分离得以实现的~种特殊间歇精馏技术。由于所加入的溶剂增大了被分离物系组分之间的相对挥发度,从而使难分离物系转通过选取不同的溶剂,可完成普通精馏无法完成的分离过程;设备通用性强,可用同一塔处理种类和组成不同的物系:对于近沸物和共沸物的分离,与共沸精馏相比操作过程简单,有较好的由于间歇萃取精馏的这些优点,它适用于精细化工、制药、溶剂回收、天然产物提取等产量小、品种多的生产,并且具有广泛的应用前景。萃取精馏是处理含有共沸组成等难分离物系的有效方法。它是在精馏过程中挥发度,使其向着有利于精馏分离的方向增大,从而使具有恒沸点的组分得到有萃取精馏兼有精馏和萃取之优点,能分离单纯精馏和萃取无法分离的物系。加入的溶剂无论与被分离物系组分是否形成均相灰D芨谋渥榉旨涞南喽曰发度,不与被分离物系组分形成新的恒沸物,就可以达到良好的分离效果。萃取精馏操作形式与精馏分离一样,分为连续萃取精馏和间歇萃取精馏。连续萃取精馏是在靠近精馏塔塔顶处”尤肴芗粒芗猎诿恳桓隼砺板上均持适宜的浓度,在溶剂作用下,被分离组分的相对挥发度增大,从而得到有效分离。与溶剂互溶的组分送到溶和回收塔,再与溶剂分离,分离出的溶剂送化为易分离物系,分离的成本降低。因此在近沸物和共沸物的分离方面显示出如下的优越性:设备简单、投资较小;可单塔分离多组分混合物;经济性。加入一种溶剂,溶剂分子与物系中各组分分子的作用不同,改变了组分间的相对效分离。回到萃取精馏塔循环使用。文献综述第一章
.腿【笾腥芗磷饔玫奈⒐【笾腥芗恋难≡一般来说萃取精馏中的溶剂应选择沸点较高,物理化学性质稳定的物质,且间歇萃取精馏是在间歇精馏操作中,加入溶剂,在溶剂作用下塔内难分离物系组分间相对挥发度发生变化,易挥发组分先由塔顶蒸出,然后是难挥发组分同的作用,主要是改变了各组分分子间的作用力,从而改变了组分的活度。其中物理作用主要是范德华力。它包括取向力、诱导力和色散力。取向力即极性分子的永久偶极矩之间的静电力,它和分子偶极矩的大小以及温络合物的形成是由含有孤对电予的分子或离子,与具有空的电子轨道的中心原子或离子之间,发生电子转移,形成配位键,生成络合物。加入的溶剂分子与共沸物缎分分子以范德华力、氢键、络合等分子间力相作用,对不同组分分子的作用力虺圃际大小不同,约束力大的组分活度系数=档停际π〉,从而改变了被分离物系组分乙二醇溶剂,氢键起主要作用:甲基环已烷一甲苯体系中加入苯酚,色散力起主与溶剂的分离,从而回收溶剂以备下一批使用。萃取精馏是靠加入溶剂来改变难分离物系组分间的相对挥发度,因而溶剂的选择对萃取精馏至关重要。共沸物系或近沸物系,在加入溶剂后,溶剂分子与物系中各组分分子发生不分子间的作用力可分为物理作用、氢键与络合作用。度有关;诱导力是极性分子的永久偶极矩在电场作用下对邻近分子进行极化,从而使邻近分子产生一个诱导偶极矩;而色散力则是因分子的正负电荷中心瞬间相对位置发生变化,产生瞬间偶极矩,使周围分子极化,被极化的分子反过来加剧顺时偶极矩变化幅度,产生色散力。氢缝作用是分子中的氢原子与一个电负性极大的原子以共价键结合,电负性大的原子将共用电子对强烈吸引过来,使氯原子的原子核几乎“裸露”出来,这个带