間歇精餾-吸附耦合操作方式的研究.pdf

1、本文研究了由間歇精餾塔與固定床吸附構(gòu)成的間歇精餾-吸附耦合新型操作方式。單純間歇精餾在分離近沸點(diǎn)混合物時(shí)，操作成本較高且產(chǎn)品收率較低，而單純吸附操作處理量少且速率較低，通過(guò)二者的耦合，利用吸附分離基于分子間作用力而不是相對(duì)揮發(fā)度的優(yōu)勢(shì)，克服了間歇精餾在分離近沸點(diǎn)混合物時(shí)的收率問(wèn)題，同時(shí)也研究了耦合吸附單元對(duì)分離過(guò)程變量、操作時(shí)間、分離效率的影響。
　　本文針對(duì)吸附處理塔頂組分的耦合方式，建立了耦合工藝的模擬計(jì)算模型，并通過(guò)吸附實(shí)驗(yàn)

2、測(cè)定了模型中的吸附參數(shù)，最后利用該模型對(duì)耦合過(guò)程進(jìn)行了模擬，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比表明，該模型能夠較為準(zhǔn)確地描述耦合操作過(guò)程的時(shí)間變量和結(jié)果。該模型所需的輸入?yún)?shù)僅為熱力學(xué)數(shù)據(jù)、吸附參數(shù)和簡(jiǎn)單的精餾參數(shù)，是一種簡(jiǎn)捷實(shí)用的用于篩選耦合結(jié)構(gòu)的初步研究手段。
　　作為示例，本文研究了甲醇-乙二醇二甲醚（DME）的耦合操作分離，并通過(guò)吸附實(shí)驗(yàn)研究了其吸附過(guò)程，測(cè)定了該體系中甲醇在5A分子篩上的吸附熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和固定床吸附的參數(shù)。結(jié)果表明，甲醇

3、在5A分子篩上的吸附量和速率受溫度的影響較小，在不同溫度下飽和吸附量均能達(dá)到0.15 g/g吸附劑以上，吸附速率在吸附初期速率明顯快于后半段。其熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分別能用Langmuir和Quadratic Lumped Resistance(QLR)擬合。固定床穿透實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行的固定床吸附計(jì)算能良好地反映固定床吸附過(guò)程。
　　采用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到的吸附參數(shù)，本文用所建立的計(jì)算模型模擬了甲醇-DME在耦合操