探析共沸物系分离的研究

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1、天津大学硕士学位论文共沸物系分离的研究姓名：时花平申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张卫江20031201中文摘要在化工、石油化工、医药工业、生物化工等以生产各种物料和材料的化工类工业生产部门中以及环境保护工程中，混合物的分离占有极重要的地位。对于具有恒沸现象的液体混合物，应用普通精馏方法难以对其进行有效的分离，萃取精馏或者萃取与精馏的耦合方法能达到分离的效果。本文综述了萃取精馏和萃取中萃取剂的作用原理、选择依据、选择方法，以及分批萃取精馏和萃取近年来的研究进展和应用。针对苯和环己烷二元物系，分别以N、N一二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和二者的混合物为萃取剂，进行了分批萃取精馏实验研

2、究，考察了两个操作参数回流比和溶剂流率对分离效果的影响，结果表明：随着回流比和溶剂流率的增加，分离效果增强；三种萃取剂均能对苯和环己烷进行一定的分离，但分离效果不同，N、N一二甲基甲酰胺的最好、其次是二者的混合物，最后是二甲基亚砜；在本实验中最好的分离条件是以N、N一二甲基甲酰胺为萃取剂，溶剂流率为12．33ml／min，回流比为6。针对甲醇、甲基正丁醚和正氯丁烷三元混合物，研究了该物系的性质，得到该物系不是三元共沸物的结论，并用水作萃取剂，通过实验验证了利用萃取和精馏耦合的方法分离该物系的可行性。关键词：分批萃取精馏萃取苯环己烷甲醇甲基『F丁醚『F氯丁烷AbstractThesepa

3、rationofthemixtureisimportantinchemical，petrochemical，medical，biochemicalindustries．Liquidmixturehavingazeotropicphenomenoncannotbeseparatedbyconventionaldistillation．Butextractivedistillationandcombinationofextractiveanddistillationcanbevalidforthem．Thispapersummarizestheimpactprinciple，choiceb

4、asis，choicemethodofextractivesolvent，andtheresearchprogress，applicationofbatchextractivedistillationandextractiveinrecentyears．ThebatchextractivedistillationexperimenttoseparatebenzeneandcyclohexaneWascarriedoutwithN，N--dimethylformide，dimethylsulfoxideandtheirmixtureasextractivesolventinthispap

5、er．Theeffectofoperationparameterofsolventflowrateandrefluxratioontheseparationresultwasstudied．Theexperimentshowedthattheseparationeffectwasimprovedwiththeincreaseofsolventflowrateandtherefluxratio．Allthethreeextractivesolventcanseparatebenzeneandcyclohexanetosomeextent．ThebestwasN．N—dimethylfor

6、mide，thenextwasthemixture，andthelastwasdimethylsulfoxide．IntheexperimentthebestoperationconditionWaswithN-N—dimethylformideasextractivesolvent，thesolventflowratebeing12．33ml／min，therefluxratiobeing6Meanwhile，experimentwiththeternarymixtureofmethanol，butylmethyletherand1-chlorobytaneshowedthatthe

7、systemwasnotternaryazeotropeandcanbeseparatedbycombinationofextractiveandrectificationusingwaterasextractivesolvent．Keywords：BatchextractivedistillationExtractiveBenzeneCyclohexaneMethanolButylmethyletherl—Chlorobytane独创性声明本