叔丁醇-異丙醇-水混合溶液分離的模擬與實驗研究.pdf

1、叔丁醇和異丙醇在精細化工和醫(yī)藥行業(yè)廣泛用作溶劑，工業(yè)中易形成大量的叔丁醇、異丙醇和水的混合溶液。由于叔丁醇、異丙醇、水相互間會形成共沸，用普通精餾的方法很難分離。本課題概述了叔丁醇和異丙醇的性質(zhì)及其在化工中的應(yīng)用。針對叔丁醇-異丙醇-水混合溶液的分離，在查閱國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地總結(jié)了叔丁醇-異丙醇-水混合溶液的分離方法。從簡化分離工藝、節(jié)能環(huán)保，本文分別以乙二醇、環(huán)丁砜、乙二醇為萃取劑，提出了采用三塔萃取精餾的方法分離叔丁醇-異丙

2、醇-水混合溶液。
　　建立了單級循環(huán)汽液平衡裝置，分別測定了二元體系和三元體系的汽液平衡數(shù)據(jù)(VLE DATE)，選擇合適的熱力學(xué)模型關(guān)聯(lián)汽液平衡數(shù)據(jù)。利用Aspen plus模擬軟件進行單級萃取精餾模擬，得出了原料在萃取劑存在下，單級萃取精餾效果。同時，測定了混合溶液與溶劑間的汽液平衡數(shù)據(jù)，計算出了各組分間的相對揮發(fā)度。通過對比分析，篩選出了分離叔丁醇-異丙醇-水混合溶液的最佳萃取溶劑，為進一步的萃取精餾模擬及實驗提供依據(jù)。

3、r>　　采用化工流程模擬軟件Aspen plus對連續(xù)萃取精餾分離叔丁醇-異丙醇-水混合溶液進行模擬研究，以溶劑比、回流比、塔頂出料比、塔板數(shù)及原料進料位置這五個因素為主要考察因素，考察其對各個萃取精餾塔的影響。根據(jù)模擬結(jié)果及影響因素設(shè)計五因素四水平正交試驗，優(yōu)化分離條件，結(jié)果表明，在最優(yōu)條件下，叔丁醇的質(zhì)量含量達到99.87％，收率達到95.79％，異丙醇的質(zhì)量含量達到98.56％，收率達到93.58％。模擬結(jié)果為小試實驗提供理論依據(jù)