试析由溶剂油提纯连三甲苯的萃取精馏研究

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1、天津大学硕士学位论文由溶剂油提纯连三甲苯的萃取精馏研究姓名：曹雨申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：黄国强20080601中文摘要连三甲苯是一种重要的化工、医药中间体，可用于制备醇酸树脂、西藏麝香、消炎止痛剂等。锦州石化公司芳烃厂的副产品1904溶剂油含有大量的连三甲苯，约占总组分的40％。溶剂油以前大多用作调和汽油的组分或一般溶剂，造成了极大浪费。从溶剂油中提纯连三甲苯意义重大，但其中含量最多的连三甲苯和茚满之间沸点非常接近，普通的精馏分离方法很难达到分离要求。目前，溶剂油中提纯连三甲苯的有效工业化工艺未见报道。针对以上情况，本文对采用萃取精

2、馏法从溶剂油中提纯连三甲苯进行了实验研究。主要进行了萃取剂的计算筛选，汽液平衡实验及结果关联，间歇萃取精馏实验，并进行了流程模拟和优化。首先利用基团贡献法计算并初选了萃取剂二甲基亚砜和环丁砜，并进行汽液平衡和间歇萃取精馏实验，证实这两种溶剂对增大连三甲苯、茚满相对挥发度、提高分离效果确实有效。然后用改进的EC．2型汽相单循环平衡釜分别测定了连三甲苯一茚满，连三甲苯一二甲基亚砜，连三甲苯一环丁砜，茚满一环丁砜4个二元体系的等压汽液平衡数据，数据全部通过了热力学一致性检验，这4个体系的汽液平衡数据均未见文献报道。实验发现二甲基亚砜与连三甲苯形成共沸物，最

3、终放弃二甲基亚砜，选择环丁砜为萃取剂。分别以Wilson、NRTL、UNIQUAC模型对汽液平衡实验数据进行回归，得到三种热力学模型的二元相互作用参数。3个模型计算值和实测值的平均偏差均较小，比较发现NRTL模型关联结果最好。利用NRTL模型和回归得到的二元相互作用参数，使用化工流程模拟软件AspenPlus对该过程进行模拟与优化，并提出优化工业条件。在此条件下，连三甲苯产品纯度可达到99．8％以上，收率可达到94．O％以上，为今后该工艺的进一步研究及工业化生产设计奠定了基础。关键词：连三甲苯190“溶剂油茚满汽液平衡萃取精馏流程模拟ABSTRACT

4、1，2，3-trimethylbenzeneisaVe呵importantchemical、pha订naceuticalinternlediate，whichcanbeusedforthepreparationofalkyd，TibetMusk，antiphlogisticandanalgesic，etc．Theby—product_一l90”soIventoilf．romaromaticsseparationunitinJingzhouPetrochemicalCompany，conta至nsla略eamountofl，2，3-trimethylb

5、enzene，accountingforabout40percentofthetotalcomposition．19舻solVentoilisoRenusedf．0rblendinggasolineorasordina呵solvent，causinggreatwaste．Itissigni6cantinthepurificationof1，2，3·trimethylbenzenefroml90”solventoil，howeVer，becausetheboilingpointsoftwohi曲estcontentcomponents一1，2，3-tr

6、imethylbenZeneandindaneareVeWclose，theyaredi用culttoseparatebyconVentionaldist．1lation．Thee仃．ectiVeindustrialpurificationtechnologyof1，2，3一trimethylbenzenefromsolventoilhasnotbeenreported．BasedontheaboVecases，thisthesisconductedexperimentalresearchonthepurificationofl，2，3一trimet

7、hylbenzenef．rom190。solventoilviaextractivedist．1lation．ThisthesjsmostlymadethePredictionofextractant，conductedtheexperimentofbatchextractiVedistillation，theeXperimentofVapo卜liquidequ订ibri“VLE)andthedatacorrelation．Meanwhile，theProcesssimulationandoptimizationwerealsoinVestigate

8、d．Thefeasibilit)，ofDMSOandSULFOLANEwerebothpredictedby