間甲酚與對甲酚的吸附分離精制.pdf

1、甲酚通常是由化工合成或從煤焦油和石油產(chǎn)品中制取的，包括鄰、間、對三種異構體，是重要的精細化工中間體。目前，隨著甲酚單體下游產(chǎn)品的不斷發(fā)展，國內(nèi)外對單體甲酚的純度要求越來越高，但生產(chǎn)裝置規(guī)模小，供需矛盾突出。本文研究了吸附法分離間/對甲酚的工藝，該方法流程簡單、分離效率高、處理量大且吸附劑可以再生，是一種經(jīng)濟環(huán)保的分離方法。
　　在課題組前期實驗的基礎上，借助化工流程模擬軟件Aspen，采用吸附-精餾相結合的方式對間甲酚和對甲酚體系

2、的分離進行模擬計算。通過物性方法的選擇、吸附數(shù)學模型的選取、精餾過程中靈敏度分析工具的應用，考察了各模塊的操作參數(shù)對分離效果的影響，獲得了間/對甲酚吸附-精餾過程的最佳工藝參數(shù)。
　　吸附分離間/對甲酚的工藝包括兩次吸附-精餾過程，每個過程又分為吸附、解吸以及產(chǎn)品分離三個階段。采用Aspen Adsorption組件模擬了甲酚異構體的吸附情況，探討了床層高徑比、進料溫度、床層空隙率對吸附分離效果的影響;分析了塔內(nèi)吸附劑負載量以及不

3、同吸附時刻對甲酚的軸向濃度分布情況。利用Aspen Plus組件模擬了產(chǎn)品精餾過程，考察了理論板數(shù)、進料位置、進料溫度、回流比對對甲酚質(zhì)量純度的影響。得到如下結論:
　　1、一次吸脫附塔Bed1的高徑比、吸附溫度、床層空隙率的最優(yōu)值分別為6、363.15 K、0.5。獲得的間甲酚質(zhì)量分數(shù)為99.99％、回收率為91.74％，初步實現(xiàn)了間甲酚和對甲酚的分離。
　　2、由于解吸劑的加入，對甲酚的質(zhì)量分數(shù)只有27.08％，因此需要

4、對解吸劑和產(chǎn)品對甲酚進行精餾分離。一次精餾塔RAD1的塔板數(shù)、進料板位置、摩爾回流比分別為8塊、第3塊板、0.7，在該工藝條件下，對甲酚的質(zhì)量純度為90.56％。
　　3、為了精制對甲酚，進行了二次吸附，二次吸脫附塔Bed2的高徑比和空隙率分別為5和0.4。經(jīng)洗脫解吸后，對甲酚的質(zhì)量純度提高到46.90％。
　　4、精餾分離二次吸脫附后的產(chǎn)品，并經(jīng)過靈敏度分析得到RAD2的最佳分離工藝，塔板數(shù)、摩爾回流比、進料板位置分別選為