减压水蒸汽精馏过程的研究.pdf

天津大学
硕士学位论文
减压水蒸汽精馏过程的研究
姓名:王红星
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:白鹏
20021201
摘要本文针对热敏性物料的分离闻题,研究了减压水蒸汽鞲镑法,旨在大幅度的降低精馏温度,使水蒸汽精馏法在天然产物和制药分离工程中获得更为广泛的应本文建立了减压承蒸汽耪馏鲍稳态平衡级模型,并用悄P投愿霉探辛模拟计算。计算方法采用泡点法,主要在泡点的计算和热量的计算中加入了水蒸汽和液体水的影晌。计算结栗表明:趌的箧力下,对于正辛烷一对二甲苯以及均三甲苯一偏三甲苯两秘镑系,可以傻精馏温度由原来的婧。和。,随着真空度的提高,精馏浴理论板数有所下降。本文的实验在。的压力菠疆内考察了压力的变化对精馏塔温度和分离效率的影响。实验结果表明;跹购笪露扔写蠓鹊南陆担笛槭据与理论计算窃合较好:孀叛沽Φ慕档停笏姆掷胄氏陆担琹压力一睦砺鬯迨笤际浅Q瓜吕砺鬯迨ィ,液体承从塔礞回流的操作方式眈采出水的操作方式更优越。关键镄:热敏物料减压精馏分别降至水蒸汽糖馏数学模型用。天津大学硕士学位论文
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五乱导师签名:如坞学位论文作者蕊名:专讧鼍签字日期:。,。辍T麓@┤学位论文版权使用授权书独创性声明签字目期:!年毋月。矿日或撰写过蛇研究成粜,也不包含力获褥叁连盘壁或其德教育极捻敕学位戏涯本学挝论文终纛完全了蜒羞蓬盘璧专关缳罄、使瘸学整论文懿娥定。特授权基德盘茎可以将学位论文的全部威部分内容编入有关数据库进行检签字日期:文一·‘年。月站本人声明爨呈交夔学僚论文楚本人在嚣瘿摆导下进行的硬究王俸帮取褥豹研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对率研究所做的任何贡献均已在论文中索,赞采用影印、缩印或扫攒等复铡手段保裕、汇编默供查鼹秘氆麟。冠意学校向甾家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得作了明确驰说明并表示了谢意。学位论文作辫签名:
歇精馏【俊⒔的な秸舴⑵鳌⑿E缟渌⒎蔷缺〔憔笃龋跎偃让粑锪第一章文献综述前言精馏过程是在温度高于常温的沸点的情况下进行的,然而在中药制药、生物技术、精细化工以及食品等许多工业中经常遇到许多具有热敏性质的物料如有机为了提高塔填料的润湿性能,有时对填料表面进行处理,这常对热敏物料产生热一丁二烯的分离,为防止一丁二烯聚合,向釜底通入欢∠└叻姓羝用于高沸点热敏物料的分离。它克服了分离效果与压降的矛盾,并对维生素本文的研究从降低精馏温度出发,通过抽真空使水蒸汽蒸馏塔低于常压,即减压下的水蒸汽精馏,从而使物系在更低的温度下进行精馏分离提纯。物、医药、精油等,以致常规精馏方法不能适用。热敏物料受热到一定程度会发生分解、聚合或其它反应,出现变色、变味的现象,具体来说:象香料中含有的柠檬醛、桂醛,医药中的纤维素,食品中的果汁等都是具有热敏性质的物料多数浆果的果汁在时仅可保存二到三个小时【。影响热敏物料热稳定性的因素主要有:物料中含有杂质或其它某些高沸物时,物料的热敏性会加剧,如硬脂酸中掺有其它高沸物时热裂解会严重,丙烯酸脂中含有水分、铁会加剧聚合【。破坏T谏校=档腿让粑锪系娜染酆狭浚<尤胱杈奂痢H缭诒揭蚁生产中加入对苯二酚等。热敏物料本身的热不稳定性给其分离带来了很大的困难,目前分离热敏物料的主要方法有:真空精馏法、水蒸汽蒸馏法、萃取法、结晶法以及超俳巛腿》对于热敏物系而言,如果采用精馏法分离,一般是从以下两方面着手:档途笪露龋乐谷让粑锪弦蚬榷纸饣蚓酆希绮捎谜婵站蟆分子蒸馏等方法。跎偃让粑锪显谑苋惹耐A羰奔洌脑焖峁梗绮捎醚犯J轿在受热区的停留时间。近年来,针对不同的热敏物系采用了一些特殊的分离方法。如针对欢∠┯”采用溶剂萃取的方法分离热敏性芳香烃。年日本研制出分离热敏物料的强制循环式间歇精馏装置【浚康氖墙档臀锪显诟呶虑耐A羰奔洹年段占庭等开发出一种汽化与冷凝相结合的卧式非绝热真空精馏装置和脂肪醇的分离提纯进行了研究。等等。
,攀水蒸汽精馏法叶和根中提取精油,对中药中的药用成分,尤其是易挥发油成分的提取也应用很装嚣墙氪崛∥锪现苯臃旁谏找校捎玫缂尤然蚱渌尤确绞剑用产生的蒸汽将易挥发油提取,含有挥发油的汽相在经冷凝器冷凝后成液体混合物,在收集器中收集。装置煌氖牵羝牟窃谒羝⑸髦校然螽再邋入含待提取挥发油的中药材中。水蒸汽蒸馏法的设备简单,操作方便。水蒸汽蒸馏时,在蒸馏釜内盛一定量的水,当釜内的水被加热至沸后,上升的水蒸汽穿过釜内植物的枝叶。在受热的情况下,挥发油的各个组分由于扩散作用而成为汽相,与水蒸汽一起上升,在冷凝器内受到冷凝冷却面成为油水混合液相,沿冷凝器的内表酒流下进入收