苯甲腈與茚的汽液平衡及其共沸精餾分離研究.pdf

1、茚和苯甲腈都是重要的化工原料，茚在生物、化工、制藥等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，苯甲腈在醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、橡膠等領(lǐng)域也被廣泛使用。茚主要來(lái)源于煤焦油中一個(gè)含茚的餾分，將這個(gè)餾分中的茚初步提純后剩余雜質(zhì)中含量最多、最難以分離的則是苯甲腈。由于茚和苯甲腈沸點(diǎn)接近，普通精餾難以對(duì)它們進(jìn)行有效分離，而且已知文獻(xiàn)中兩者之間的汽液平衡數(shù)據(jù)沒(méi)有報(bào)道，對(duì)茚-苯甲腈體系的理論研究和工業(yè)生產(chǎn)都有一定的影響。
　　本文研究的是低壓條件下的汽液平衡，應(yīng)用汽相冷凝

2、循環(huán)法測(cè)定了苯甲腈與茚二元體系在22.0kPa、32.0kPa和42.0kPa下的汽液平衡數(shù)據(jù)，然后采用Herington建議的面積檢驗(yàn)法以及 Van ness建議的微分檢驗(yàn)法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)，并采用Wilson，NRTL和UNIQUAC模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，得到了這三個(gè)模型下的二元交互作用參數(shù)，發(fā)現(xiàn)三種模型下的擬合結(jié)果都與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。
　　然后，本文應(yīng)用Aspen Plus軟件，分別研究了苯酚為共沸劑的均

3、相共沸精餾流程和以乙二醇為共沸劑的非均相共沸精餾流程分離苯甲腈與茚二元體系的可行性，然后對(duì)這兩種流程進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)，對(duì)這兩種共沸精餾流程進(jìn)行了以TAC為目標(biāo)函數(shù)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化并得到了相關(guān)的經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化參數(shù)。對(duì)優(yōu)化的結(jié)果進(jìn)行了討論與分析，并由優(yōu)化的結(jié)果對(duì)兩種流程進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在同樣的進(jìn)料和產(chǎn)品純度，產(chǎn)品收率的條件下，以苯酚為共沸劑的均相共沸精餾過(guò)程在能耗以及設(shè)備固定投資兩個(gè)方面都要比以乙二醇為共沸劑的非均相共沸精餾過(guò)程高，非均相共沸精餾比