试析异戊醇同分异构体工业化分离研究

《试析异戊醇同分异构体工业化分离研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文异戊醇同分异构体工业化分离研究姓名：刘钺申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：孙津生；杜风光201006摘要随着人们对全球性能源危机的认识不断深化及环境保护意识的加强，利用生物质资源进行燃料乙醇的工业化生产成为人类寻找化石资源替代品的重要手段。随着燃料乙醇的不断应用和推广，副产品杂醇油的产量不断增加，如果将杂醇油分离成高纯度的单体醇，则不仅解决对环境的污染问题，而且获得的醇类产品及衍生物具有很高的经济效益和社会效益。本课题的目的在于开发一种用于填料塔的新型高效并联螺旋填料，能够很好地解决现有高效填

2、料的放大效应问题。通过阶段研究，新型填料的传质效率得到充分发挥，气体动能因子0．8m／s(kg／m3)J陀左右，液体负荷较低的情况下，每米能达到20块理论塔板以上，用于各种精密精馏，特别是同系物异构体、同位素的分离；气体动能因子2．0m／s(kg／m3)d忍以上，每米能达到15块理论板，传质效率是常规丝网波纹填料的3-4倍，用于老设备的技术改造，降低塔高、改进质量、减少能耗。该填料塔突破塔径束缚，保证传质效率的前提下，直径达到1000mm以上，解决放大效应，用于工业化生产；优化的气液分配器等塔内件，整塔压力降低，操作弹性

3、大，空塔气速0．3．2．Om／s，压力降0．2．1．5kpa／m，适合蒸馏、吸收等化工操作，特别适用于难分离物系和热敏物系的真空蒸馏。使用并联螺旋填料塔，采用间歇精馏的方法可以从杂醇油中直接得到98％以上的2．甲基丁醇产品，但是合格产品的收率只有10％左右，2．甲基丁醇的生产成本大幅度增加，不具备工业化的价值。使用连续精馏的方式可以一次得到合格的2．甲基丁醇和3．甲基丁醇产品。单塔流程同多塔串联相比投资更省、效率发挥更好、操作更简单、质量更稳定、收率也更高，对操作环境及人员的要求都比较低，使异戊醇同分异构体的规模化分离在

4、经济上可行。利用课题组的研究成果设计了1500t／a的杂醇油分离生产线，采用间歇除前馏分和连续分离同分异构体结合的方法，可以取得良好的经济效益。关键词：异戊醇，2．甲基丁醇，同分异构体，高效填料，工业化分离ABSTRACTWiththeincreasinglyglobalenergyshortageandenvironmentalpollution，bioethanolindustriallyproducedfrombiomassresourcesisanimportantalternativeoffossilenerg

5、y．nevolumeoffuseloil，whichistheby—productofbioethanolproduction，isontheincreaseinpacewiththeapplicationandpromotionofbioethan01．Separationofthefuseloilintoaliphaticmono-alcoholswithahighdegreeofpurityandtheirderivatives，willnotonlysolvetheenvironmentalpollution，b

6、utalsobringgoodeconomicandsocialbenefit．Anovelofparallelingspiralpackingwithhighefficiencywasdevelopedinthisstudy．ItwasshowedthatmasstransferefficiencyofthenovelpackingWashigh，withgaskineticenergyfactorofabout0．8m／s(k咖3)‘忱．Inthecaseoflowliquidload，numberoftheoret

7、icalplatesofthepackingwouldreach20permeter,whichcouldbeusedforavarietyofpreciserectification，particularlyforhomologousisomersandisotopes．Asforgaskineticenergyfactorofabove2．0m／s(kg／m3)。1忍andtheoreticalplatesnumberof15permeter,masstransferefficiencyofthenovelpacki

8、ngisthreeorfourtimeshigherthanthatofroutinecorrugatedwiregauzepacking，thuscanbeappliedfortechnicalinnovationoftheoldfacilitiestOlowertowerheighLSOtheproductqua