萃取精餾分離乙腈-正丙醇二元共沸物.pdf

1、萃取精餾分離乙腈萃取精餾分離乙腈正丙醇二元共沸物正丙醇二元共沸物Separationofbinaryazeotropeacetonitrile1propanolbyextractivedistillation學(xué)科專業(yè)：制藥工程研究生：李瑩指導(dǎo)教師：曲紅梅副教授天津大學(xué)化工學(xué)院二零一二年五月摘要乙腈與正丙醇在精細(xì)化工和醫(yī)藥行業(yè)廣泛用作溶劑，工業(yè)中存在大量的乙腈與正丙醇混合液，而兩者在常壓下能夠形成最低共沸點(diǎn)的共沸物，用普通的精餾方法不能獲

2、得高濃度的乙腈。本文研究以N甲基吡咯烷酮為萃取劑進(jìn)行萃取精餾分離乙腈與正丙醇的二元共沸物。首先通過定性篩選選擇出乙二醇、N甲基吡咯烷酮、丙三醇、DMF、DMSO作為預(yù)選的萃取劑，進(jìn)一步采用基團(tuán)貢獻(xiàn)法定量選擇出N甲基吡咯烷酮為較優(yōu)萃取劑。通過氣液平衡實(shí)驗(yàn)對(duì)萃取劑N甲基吡咯烷酮的有效性進(jìn)行驗(yàn)證，做出萃取劑作用下乙腈與正丙醇的氣液平衡圖。對(duì)乙腈與正丙醇二元共沸物，進(jìn)行了間歇萃取精餾的模擬，通過ChemCAD模擬出了塔內(nèi)溫度分布曲線，氣液相流量

3、分布曲線，各組分濃度分布曲線，塔頂組成隨時(shí)間的變化曲線，塔頂儲(chǔ)罐以及塔頂累積罐中各組分隨時(shí)間的變化曲線。采用AspenPlus模擬了乙腈與正丙醇的連續(xù)萃取精餾過程，采用靈敏度分析功能確定了萃取精餾塔合適的回流比、溶劑比、原料進(jìn)料位置、溶劑進(jìn)料位置，得到了塔內(nèi)溫度分布曲線、氣液相流量分布曲線、塔內(nèi)各組分濃度分布曲線。最終確定萃取精餾塔的回流比為1.2、溶劑比為1:1、原料進(jìn)料位置為第25塊板、溶劑進(jìn)料位置為第3塊板，塔頂輕組分乙腈的濃度高