间歇共沸精馏分离正己烷和乙酸乙酯混合物的研究

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1、天津大学硕士学位论文间歇共沸精馏分离正己烷和乙酸乙酯混合物的研究姓名：曾军申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：白鹏20050101摘要在化工生产中经常会遇到欲分离组分之间的相对挥发度接近1或形成共沸物的系统，遇到这种情况，需要采用特殊的精馏方法才能加以分离，共沸精馏就是其中的方法之一。由于在分离共沸物或相近沸点混合物方面优点突出，间歇共沸精馏正受到日益广泛的重视。本文首先进行了均相共沸精馏的全程实验；然后提出了一个新的间歇共沸精馏计算模型；最后进行了工业间歇共沸精馏分离正己烷和乙酸乙酯的实验研究。本文首先进行了均相间歇共沸精馏全过程的

2、实验研究，重点考察了均相共沸精馏时共沸剂的选择，以及共沸剂的配比问题，同时还研究了回流比等操作参数对分离的影响。实验表明，当丙酮与正己烷的质量比为1．15时，回流比为3时，正己烷和乙酸乙酯均有较高的单程收率。本文提出了均相共沸精馏过程的计算模型，将共沸精馏塔分成再沸器、塔体、和冷凝器几部分，用Newton--Raphson法与泡点法结合对这三个部分进行了迭代计算。经实例模拟表明，操作条件指定合理，本模型只需要用很简单的栩值，能以较快的速度收敛到正确解，模拟结果与实验结果吻合得较好，证明本模型是可靠的。本模型对均相间歇共沸精馏有一定的指导意义

3、。本文在工业塔上以丙酮为共沸剂成功的完成了正己烷和乙酸乙酯共沸物的分离，分别获得纯度很高的正己烷和乙酸乙酯。同时验证了实验室研究得到的结论。关键词：共沸剂间歇共沸精馏剩余曲线ABSTRACTItcanbefrequentlymetinthechemicalproductionthatthecomponentstobeseparatedhavearelativehumilitywhichapproacheslorformaazeotropicsysteminsuchcaseaspecialdistillationisneededtoperfo

4、rmtheseparation．Azeotropicdistillationisoneofthem．Owningtothepredominantadvantagesinseparatingazeotropicandclose—boilingpointmixtures，batchazeotropiodistillationisbeingpaidmoreandmoreattention．InthispaperthestudyonthewholeprocessofbatchazeotropicdistillationWaScarriedoutin

5、alaboratorycolumn；ThenanewmodelWaSputforwardfortheprocessofhomogeneousbatchazeotropicdistillation；Finallytheseparationofn-hexaneandethylacetatewastestedwithallindustrialcolumninawayofbatchazeotropicdistillation．Inthispaper,thestudywascarriedouttoinvestigatetheselectionofen

6、trainerandevaluatetheeffectofentrainerratioandrefluxrationonthecolulnnperformance．TheexperimentshowedthatwhenentrainerratioWas1．15andrefluxwas3．theyieldofproductsWashJ【曲．AnewmodelWaSputforward．Reboiler,trays，condenserwerecomposedazeotropicdistillationtower．Thebubblemethoda

7、ndNewton—Raphsonmethodwerecombinedforthecalculationofthetower．VVhentheconditionofoperationwasrational，theresdtofsimulationwasconvergencewithrapidspeed．ThemodelWasusefulfortheoperationofbatchdistillation．Theseparationofn-hexaneandethylacetatewastestedinanindustrialscalecolu

8、mn．InthesametimeitWaSvalidatedtheresultsofthelaboratoryexperiment．Keywords：EntrainerBatch