探析共沸混合物的间歇萃取精馏分离研究

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4、瓣懑懑摹§女曩?j}i，中文摘要本文通过理论分析和实验相结合的方法，主要研究了共沸物萃取精馏溶剂的选择以及共沸混合物的间歇萃取精馏工艺。提出了通过基团贡献法和分子设计相结合选择溶剂的方法，并用该方法选择乙腈一甲苯共沸体系的溶剂，选出的萃取剂为二甲苯、三甲苯、丙基苯、二乙基苯、1，3一二甲基一5一乙基苯、对叔丁基甲苯和丁基苯。对于所选的萃取剂，应用UNIFAC活度系数模型进行了汽液平衡计算。采用汽液平衡实验测定了乙腈一甲苯一异丙苯、乙腈一甲苯～对叔丁基甲苯、乙腈一甲苯一对二乙基苯的汽液平衡数据，拟合出乙腈一对叔丁基甲苯，甲苯一对叔丁基甲苯，乙腈一对二乙基苯以及甲苯一对二乙基苯的W

5、ilson活度系数方程参数。用间歇萃取精馏实验考察了不同萃取剂分离乙腈一甲苯共沸混合物的效果，并研究了不同操作参数对间歇萃取精馏过程的影响。采用乙二醇为溶剂间歇萃取精馏分离乙腈一水共沸混合物，测定了乙腈一乙二醇体系的汽液平衡数据，并拟合出其Wilson活度系数方程参数。进行了乙腈一水共沸混合物的间歇萃取精馏实验，实验结果表明采用乙二醇作溶剂可以有效分离乙腈一水共沸混合物。提出了间歇“共沸～萃取”精馏概念，并采用环己烷一丁胺共沸体系，以水为夹带剂对间歇“共沸一萃取’’精馏过程进行了研究。关键词：间歇萃取精馏，溶剂选择，UNIFAC，乙腈一甲苯，乙腈一水，环己烷一丁胺，“共沸一萃取

6、”精馏ABSTRACTThesolventselectionforextractivedistillationandseparationofazeotropicmixturesbybatchextractivedistillationwerestudiedviatheoreticalanalysisandtheexperimem．Asolventselectionmethodusinggroupcontributioncombinedwimmoleculardesignwasproposed，accordingtothismethod，dimethylbenzene，trime

7、thyl。benzene，isopropylbenzene，diethybenzene，1，3一dimethyl一5-ethylbenzene，4-tert—butyltoluene，butylbenzenewereselectedassolventsforseparationofacetonitrile-toluenemixturebybatchextractivedistillation．Thevapor-liquidequilibriaofacetonitrile．toluenewithdifferentsolventswerecalculatedusingUNIFACg

8、roupcontributionmethod．Thevapor-liquidequilibriaofacetonitrile—toluene-isopropylbenzene，acetonitrile—toluene一4-tert-butyltolueneandacetonitrile—toluene-1，4一diethybenzeneweremeasuredbythevapor—liquidequilibriaexperiments．TheWilsonactivitycoefficientequationparametersofacetonitrile一4一tert—buty

9、ltoluene，toluene．4一tert．butyltoluene，acetonitrile-1，4一diethybenzeneandtoluene一1，4一diethybenzenewerecorrelatedfromexperimentsdata．Differentsolventswereinvestigatedexperimentallybybatchextractivedistillation,thentheeffectsofdifferentoperationparamete