基于萃取精馏分离裂解c5的实验研究

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1、天津大学硕士学位论文萃取精馏分离裂解C5的实验研究姓名：赵黎明申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：许春建20070101中文摘要石油烃高温裂解制乙烯过程中的副产品C5馏分中含有异戊二烯等成分，它们是合成橡胶工业的重要原料，研究从C5馏分中分离异戊二烯的工艺具有重要的现实意义。C5馏分中含有多种沸点相近的物质，并形成多种共沸物，用普通精馏的方法难以分离，而萃取精馏则是一种有效的分离手段。本文综述了萃取精馏及该过程中萃取剂的作用原理、选择依据和方法。针对C5中的多种组分，选择N．甲基．2一吡咯烷酮(NMP)作为萃取剂，利用QY-2型汽液平衡数据测定仪两步实验优选出了混合萃取

2、剂。采用优化的混合萃取剂，进行了连续萃取精馏实验研究，考察了回流比和剂料比等对分离效果的影响，初步实现了获得异戊二烯的预期目的。采用QY-2型汽液平衡数据测定仪，测定了常压下异戊二烯一ⅫvIP、正戊烷一Ⅻ咿、2．甲基一2．丁烯一ⅫⅥP、环戊烷一Ⅻ旧、环戊烯一Nm、异戊二烯一1，4．dioxane和正戊烷一1，4．dioxane七组二元汽液平衡数据，并对上述汽液平衡实验数据进行了热力学一致性校验，分别采用Wilson、NRTL和UNIQUAC模型对实验数据进行了关联，所得结果均较为满意。此研究结果提供了C5烃一N．甲基-2．吡咯烷酮及C5烃一l。4．dioxane的二元汽液平衡

3、数据，可为实际过程开发提供基础数据。关键词：萃取精馏混合萃取剂异戊二烯裂解C5NMP汽液平衡．ABSTRACTWithahighcontentofcompoundsasrawmaterialsfortherubbersynthesisindustrysuchasisoprene，thecrackedC5fractionofcrudeoilisapromisingsourceofisopreneproduction．ThecomponentsinC5fractionhasacloserangeofboilingpointsandformsaseriesofazeotropes．

4、Therefore，extractivedistillationiSamoresuitable，effectivewayforC5separationthanordinarydistillation．ThefirstpartofthisthesisgivesanintroductionabouttheroleoftheextractantinextractivedistillationandthecriteriaofchoosingagoodextractantaswellastherecentprogressinC5separation．Intheexperimentalp

5、art,N-methylpyrrolidone(NMP)Wasselectedasthemainextractantf．0rC5separation．Optimizationof也ecompositionofmixedsolventWasachievedonaQY-2Vapor-LiquidEquilibriumapparatus．ContinuousextractivedistillationWasperformedwiththeoptimizedmixedsolvent．Theeffectofrefluxratioandsolventratioonseparationre

6、sultwasstudiedandtheisopreneproductWasobtained．‘Thevapor-liquidequilibriumdataofisoprene-NMP,pentane-NMP,2-methyl-2一butylbutane-NMP,cyclopcntane-NMP,cyclopentene-NMP,isoprene-1，4--dioxaneandpentane·1，4-dioxaneWasalsodeterminedonaQY-2Vapor-LiquidEquilibriumapparatus．Thermodynamicconsistencyt

7、estandcorrelationofthedatawithWilson，NRTLandUNIQUACequationsgivesatisfyingresults．ThedataprovidedtheVLEdataofbinarysystemsofC5hydrocarbon-NMPand1，4-dioxaneandcallprovidesomebasicinformationforprocessdevelopment．KEYWORDS：extractivedistillation；mixedextrac