甲醇和丙酮共沸物分离工艺的研究

《甲醇和丙酮共沸物分离工艺的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文甲醇和丙酮共沸物分离工艺的研究姓名：吴菲申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：姜斌201006摘要本文在分析现有糠醛生产工艺的基础上，针对目前糠醛生产中普遍存在的废气污染严重，能量利用不充分的特点，对废气分离回收工艺进行了系统研究，筛选出适宜的萃取剂，获得适宜的工艺参数，为后续的中试提供指导，并在原有工艺的基础上，对能量的利用进行分析，提出了更为经济的能量利用工艺途径。废气冷凝液中主要含有甲醇和丙酮，甲醇和丙酮可形成共沸物，对于共沸物系的分离选择萃取精馏的方法。对于萃取精馏，萃取剂的选择是关键，本文采用模糊综合评判法，从影响萃取剂的主要因素如选择性、溶解性、

2、沸点、黏度、比热容、毒性等出发，对几种萃取剂进行了分析，按照最大隶属原则，最后选择水为萃取剂。在给定的分离要求下，以水为萃取剂对糠醛生产中废气分离回收过程进行模拟计算，并对萃取精馏塔和溶剂回收塔的理论板数、原料进料位置、溶剂比、回流比、进料温度等进行了灵敏度分析，确定了最优工艺参数。在模拟计算的基础上，建立了萃取精馏装置和溶剂回收装置，对糠醛生产中废气分离回收进行了实验验证研究。结果表明模拟计算与实验结果吻合较好。说明该工艺可以实现甲醇丙酮的分离回收，并能达到分离要求及排放标准。在模拟常规流程的基础上，对糠醛精制系统的负荷进行分析。采用废热锅炉回收醛汽的大量热量，供给初馏塔和废气回

3、收塔。将改进前后的能量利用率进行比较，醛汽热量的利用率由改进前的43．44％提高至61．5％，表明采用该法能提高能量的利用率，减轻初馏塔釜的酸腐蚀和堵塞问题，保证初馏塔顺利运行，同时实现废气零排放而无需额外增加塔釜供热。关键词：糠醛清洁生产萃取精馏模糊综合评判法能量优化ABSTRACTThereareseveralproblemsintheexistedfurfuralproductionprocess，suchasseriouswastegaspollutionandenergywaste，basingontheexistedfurfuralproductionprocess，t

4、hispaperresearchedthewastegasseparationprocess，selectedsuitablesolvent，optimizedtheprocessforpilottest，analyzedenergyutilizeformoreeconomicalenergyutilizeprocessmeasures．Wastegascondensatemainlyincludesmethanolandacetone，methanolandacetonecouldformazeotrope．Thispaperselectedextractivedistillat

5、ionforazeotropeseparation．Thekeypointissolventselection，thispaperresearchedseveralsolventsaboutselectivity,solubility,boilingpoint，viscosity,specificthermalcapacityandtoxicitybyfuzzycomprehensiveevaluation，andselectedwaterassolventbasingonthemaximumsubordinationprinciple．Thispapersimulatedwast

6、egasseparationprocessbyundergivenseparationtask,andanalyzedtheoreticalplatenumber，feedinglocation，solventratio，refluxratio，feedingtemperaturetodeterminetheoptimumvalue．Experimentaldevicewasestablishedforwastegasseparationprocessonthebaseofsimulation．Theexperimentalresultsapplywellwiththesimula

7、tionresults，thisprocesscouldseparatemethanolandacetone，alsoachieveseparationtaskandemissionta唱et．Theheatloadoffurfuralrefiningprocesswasanalyzedonthebaseofexistedprocesssimulation，thispaperrecoveredenergyoffurfuralvaportoproducesteamwit