制取无水叔丁醇的精馏工艺优化和对比

制取无水叔丁醇的精馏工艺优化和对比

论文摘要

无水叔丁醇是一种重要的化工原料,然而在工业生产过程中会与水形成最低共沸物,难以通过简单精馏的方式获得。基于此,本文提出双塔萃取精馏、隔壁塔萃取精馏和反应精馏三种精馏工艺来制取高纯度叔丁醇。在双塔和隔壁塔萃取精馏的优化中,利用Aspen Plus软件模拟该分离过程,以年度总费用(TAC)为目标进行过程优化,得到最佳操作参数。在反应精馏塔中,采用环氧乙烷多股进料的方式,环氧乙烷可与水反应并打破叔丁醇/水的共沸平衡最终制得无水叔丁醇。鉴于反应精馏塔的复杂性,对于反应精馏塔的操作参数进行详细的灵敏度分析以确定反应精馏塔在叔丁醇除水的可行性和潜力。模拟结果表明,与双塔萃取精馏相比,隔壁塔萃取精馏虽然能降低能耗但是也会增加6.51%的TAC,因此隔壁塔萃取精馏并不具有经济性;而反应精馏塔则能降低47.69%的能耗和35.36%的TAC,显现出巨大的应用潜力。

论文目录

  • 1 双塔萃取精馏工艺(CEDC)
  •   1.1 流程简介
  •   1.2 双塔萃取精馏工艺优化
  • 2 隔壁塔萃取精馏工艺(EDWC)
  •   2.1 流程简介
  •   2.2 萃取精馏隔壁塔工艺优化
  • 3 反应精馏工艺(RDC)
  •   3.1 环氧乙烷水合反应
  •   3.2 可行性分析
  •   3.3 工艺参数分析和优化
  •     3.3.1 操作压力的影响
  •     3.3.2 进料比的影响
  •     3.3.3 理论板数的影响
  •     3.3.4 进料位置的影响
  •     3.3.5 回流比和馏出量的影响
  •     3.3.6 持液量的影响
  •   3.4 模拟结果分析
  • 4 能耗及经济性比较
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 黄建松,许松林

    关键词: 叔丁醇,环氧乙烷,共沸混合物,萃取精馏,反应精馏,模拟

    来源: 化工进展 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 有机化工,工业通用技术及设备

    单位: 天津大学化工学院,系统生物工程教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(21176170)

    分类号: TQ223.124;TQ028.31

    DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0344

    页码: 5181-5188

    总页数: 8

    文件大小: 3060K

    下载量: 153

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