探析高纯焦化苯与噻吩精制方法的研究

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1、天津大学硕士学位论文高纯焦化苯与噻吩精制方法的研究姓名：赵海龙申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：曾爱武20070101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。对于沸点相近或共沸的液体混合物，应用普通精馏方法难以或无法对其进行有效的分离，但使用萃取精馏的方法有时可以达到预期的分离效果。本文综述了萃取精馏和萃取精馏中萃取剂的作用原理、选择依据和方法，以及近几年来化工产业中对于焦化苯分离过程的研究进展和应用。针对焦化苯中的多种组分，选择N二甲基吡咯烷酮(NM

2、P)作为萃取剂，进行了连续萃取精馏实验研究，主要考察了回流比对于分离效果的影响，实现了对焦化苯精制新工艺的研究，达到了分离纯苯和回收噻吩的研究初衷。另外，本文又用CE．2型汽液平衡数据测定仪，测定了常压下苯一噻吩间二元汽液平衡数据及苯一噻吩一ⅫvIP三元汽液平衡数据：对苯与噻吩二元体系汽液平衡实验数据进行了热力学一致性校验，同时又对三元体系，分别以实测数据用Wilson、NRTL和UNIQUAC模型进行了关联，所得结果均较为满意。此研究结果补充了苯一噻吩一N一甲基吡咯烷酮的三元汽液平衡数据，为实际工程应用提供了基础数据。关键词：萃取精馏：分离；苯；噻吩：卜

3、甲基吡咯烷酮(NMP)；汽液平衡(VLE)ABSTRACTTheseparationprocessisimportantinchemical，petrochemical，medical，biochemicalindustries．Theazeotropicmixturecannotbeseparatedbytraditionaldistillation．Butextractivedistillationcanbevalidforthem．Thispapersummarizestheprincipleandchoiceoftheextractivesolve

4、nt，andtheresearchprogress，applicationofbenzeneandthiopheneinrecentyears．ThecontinuousextractivedistillationexperimenttOseparatebenzeneandthiophenewascarriedoutwithN-methylprolinodone(NMP)asextractivesolventinthispaper．Theeffectofoperationparameterofrefluxratioontheseparationhadbee

5、nstudied．Then，theisobaricvapor-liquidequilibriumdatasofBenzene+ThiopheneandtheternarymixturesofBenzene+Thiophene+N—Methyl-2-prolindone(NMP)weremeasuredbyusingaCE一2vapor——liquidequilibriumstill．TheresultshavesupplementedtheVLEdatasofBenzene+Thiophene+NMPoAndtheyweresignificanttothe

6、actualprocesswithNMPasthesolvent．KEYWORDS：Extractivedistillation，Separation，Benzene，Thiophene，N-methylprolinodone(NMP)，Vapor-liquidequilibriaWEE)日U舌-▲-‘-·●一刖吾苯是重要的化工原料，具有十分广泛的工业用途，主要用于生产染料、医药、消毒剂等。苯主要来源于石油化工和煤化工。我国的焦化苯(轻苯)资源极为丰富，据资料显示，约占我国苯总产量的40％--50％。因此开发一种高效且环保的从轻苯中回收苯的工艺有着广泛的价

7、值。轻苯中除苯外主要还含有甲苯、二甲苯、环己烷、环戊二烯、噻吩等杂质，它们的存在会对苯的质量造成严重影响，而其中噻吩本身也是十分珍贵的原料，、其主要用途是可制造多种不同的合成药物，以及制造感光材料、光学增亮剂、香料等化学原料。随着有机合成工业对C6．C7芳烃的质量要求的不断提高，对苯产品中噻吩的含量要求越来越低。目前，工业生产中所使用的焦化苯分离工艺主要有酸洗法、催化加氢法、萃取及共沸精馏法等。在酸洗法中，噻吩主要依靠和不饱和烃的聚合而除去，这样不仅无法回收噻吩，而且会产生许多无用有害的高沸点硫化物和酸性聚合物，同时会造成部分苯的损失，另外多次酸洗不仅酸耗

8、量大、流程长，而且产生的废酸难以处理。催化加氢法是通过加氢反应将噻