探究间歇精馏法制备高纯甲醇的研究

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1、天津大学硕士学位论文间歇精馏法制备高纯甲醇的研究姓名：杨光辉申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张卫江20051201中文摘要随着高新技术产业的快速发展，高纯甲醇在化工、制药、分析测试、电子清洗等领域得到越来越广泛的应用，市场需求量不断增长。目前，国内的高纯串醇档次低，技术路线还不成熟，缺乏竞争力，高纯甲醇市场很大程度上还依赖进口。利用工业甲酵制备高纯甲醇，附加值高，且国内有充足的原料保障，这对于填补我国自主生产高纯甲醇产品空白具有极其重要的意义。本文首先利用间歇精馏装置，分析国内三种不同甲醇原料气来源的甲醇原料，比较结果，最终选择较优的天然气为原料气的甲醇原料制备高纯甲醇

2、；其次，建立高纯甲醇的间歇精馏恒摩尔持液模型，采用了两点隐含法和组分衡算相结合的方法对该模型进行了求解，模拟分析了影响高纯甲醇收率的各种因素，如回流比、理论板、持液量和前馏分等，计算结果表明：当原料组成为98％，塔顶甲醇产品的平均浓度芝99．9％时，适宜理论板数为35块，产品段回流比R为5，前馏分段回流比R1为10，前馏分的馏出量控制在15％，所得到高纯甲醇的单程收率在50～65％之间；随后，实验验证了模型的准确性和可靠性，实验结果与模型计算结果比较吻合，误差范围在10％以下，表明本文所建的恒摩尔持液模型用于高纯甲醇的间歇精馏模拟计算具有较好的准确性和可靠性；最后，在实验与模拟结

3、果的基础上，确定了高纯甲醇的最终制备工艺路线：理论板数34块，回流比R为5，前馏分段回流比Rl为lO，前馏分的馏出量为15％，最终产品单程收率是57．1％。并根据优化的实验条件，得到相应甲醇产品基本符合欧洲某试剂公司多功能高纯甲醇(ME0315Methanol，Multisolvent)的执行标准。关键词：高纯甲醇间歇精馏恒摩尔持液模拟计算分析测试ABSTRACTW油therapiddevelopmentofhighandnewtechnicalindustry，hi曲puritymethanolhasgotmoreandmoreextensiveapplicationsinth

4、efieldsofchemicalindustry,pharmacy,analysistesting，electroniccleaningandSOon，andthedemandquantityofmarketiscontinuouslyrising．Atpresent，highpuritymethanolisbaddish，andalsothetechnicalrouteisshortofcompetitioninland．However,itsmarketdependsonimporttoalargeextent．Utilizingindustialmethanoltomak

5、ehighpuritymethnolwhichhashiglladditivevalueandampleSOUre圮ofmaterialhasveryimportantsignificanceforfillingwiththevacancyofproducinghi曲puritymethanolindependently．Firstly,inmypaper,theequipmentofbatchdistillationwasused,rawmaterialfromthe9Durseofnaturalgaswhichhadhighqualityrelativelywaschosen

6、tonlakehi曲puritymethanolthroughanalyzingthetestingresultsofthreedifferentsourcesofmethanolinland：Secondly,constant—molar-holdupmodelofbatchdistillationforhi曲puritymethanolwasproposedandsolvedbythetWO—pointimplicitcombined埘tllcomponentbalancecalibration．Somekindsofeffectfactorsonrecoveryfracti

7、onof蛐；11puritymethanolweresimulated，suchaSrefluxretio，theoreticalplatesstages，holdupslop，cutwithdrawal，etc．Asthesimulatingresultsshowing，whenthecompositionofrawmaterialwas98％，andtheaveragepurityspecificationofhi曲purityintopofcolumnwasabove99．