甲縮醛與甲醛的精制新工藝研究及過程模擬.pdf

1、甲縮醛(DMM)是一種重要的化工原料,可作為柴油添加劑、有機(jī)合成的中間體及用作溶劑,甲縮醛還可以替代氟里昂,減少有害揮發(fā)性有機(jī)物排放,是一種能降低對(duì)大氣污染的環(huán)保產(chǎn)品,應(yīng)用十分廣泛。甲縮醛的制備主要是通過甲醇和甲醛的縮醛可逆化學(xué)反應(yīng)得到,反應(yīng)后得到甲縮醛和甲醇及水的混合物。然而,在對(duì)產(chǎn)物精餾提純甲縮醛時(shí)形成甲縮醛一甲醇共沸體系,甲縮醛的純度難以進(jìn)一步提高,難以得到高純度的甲縮醛產(chǎn)品。
　　 本文提出雙塔變壓精餾法對(duì)甲縮醛進(jìn)行精制

2、,同時(shí)對(duì)雜質(zhì)甲醇進(jìn)行回收利用。首先在實(shí)驗(yàn)壓力范圍下測(cè)定了甲縮醛.甲醇體系的共沸點(diǎn),結(jié)果表明:甲縮醛-甲醇體系的共沸點(diǎn)隨著壓力的變化顯著改變,甲縮醛的含量隨著系統(tǒng)壓力的增加呈下降趨勢(shì),并以此為理論根據(jù)確定了采用變壓精餾的實(shí)驗(yàn)方法。變壓精餾實(shí)驗(yàn)過程分二步進(jìn)行:常壓實(shí)驗(yàn)及加壓(504.33kPa)實(shí)驗(yàn)。分別考察了實(shí)驗(yàn)裝置不銹鋼填料塔的回流比對(duì)甲縮醛一甲醇體系雙塔流程的分離效果并做三次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:加壓實(shí)驗(yàn)的最佳回流比為5:1,

3、常壓實(shí)驗(yàn)的最佳回流比為4:1,精制的甲縮醛純度高達(dá)99.9％,甲醇的純度達(dá)到了99％,實(shí)驗(yàn)重復(fù)性較好。
　　 最后,采用平衡級(jí)模型并應(yīng)用Aspen Plus(R)軟件進(jìn)行模擬。在模擬前,首先對(duì)甲縮醛-甲醇體系在接近常壓下的汽液平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行熱力學(xué)模型的回歸分析比較,結(jié)果表明Wilson方程較適合于甲縮醛.甲醇體系,同時(shí)利用該模型方程計(jì)算實(shí)驗(yàn)壓力范圍下甲縮醛-甲醇體系的共沸組成,結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值吻合較好。由模擬計(jì)算結(jié)果可知,計(jì)