硫茚萃取精馏分离的模拟计算

年产15万吨环氧丙烷初步设计说明书

第一章项目总论 1.1项目总览 国内环氧丙烷行业自20 世纪90 年代初期开始，消费量保持高1990-200年环氧丙烷消费量年均增长率高达22.6%。2005 年以来，随着中国聚氨酯工业进入新一轮发展期，上游原料环氧丙烷需求增长进一步加快。 国内环氧丙烷最大的用途是在碱金属氧化物和起始剂作用下开环聚合生成聚醚多元醇。由于所用起始剂不同，聚醚可分为软泡聚醚、硬泡聚醚和弹性体聚醚。软泡聚醚用于生产聚氨酯软泡，以制造衬垫、包装用品等；硬泡聚醚用于生产聚氨酯硬泡，用作保温材料等；弹性体聚醚用于生产聚氨酯弹性体，用作跑道、涂料、粘合剂、密封剂等。2007 年，国内环氧丙烷用于聚醚多元醇的消费量约82 万t。 本项目是以丙烯为原料，利用双氧水氧化生产环氧丙烷(即HP-PO 工艺）。环氧丙烷的主要原料为丙烯和双氧水，年用量分别为12.6、9.6 万吨。生产所用原料准备新建配套项目或外购解决。 1.2 设计依据 化工工程设计相关规定 国家经济、建筑、环保等相关政策 2013 第七届“三井化学"杯大学生化工设计大赛指导书 本组编制的项目可行性报告 1.3 设计指导思想 随着世界聚氨酯行业中心向中国大陆的转移将大大促进了我国聚氨酯行业的发展同时建筑节能政策的推进、汽车家具行业的持续发展使得聚氨酯行业保持较好的增长从而拉动PO行业的发展。 本设计认真贯彻“工厂布置一体化、生产装置露天化、建(构)筑物轻型化、公用工程社会化、引进技术国产化”的基本设计原则。用先进技术，贯彻勤俭方针，精心设计，保证质量。要严格执行国家、部门和项目所在省、区、市颁布的标准、规范、规定，设计出符合节约型社会标准的安全、实用的方案。 1.4 建设规模及产品方案 第二章原料采购与产品营销 2.1 原料供应 本厂原料主要有丙烯、甲醇和双氧水，以下主要介绍丙烯、甲醇和双氧水的来源。 2.1.1 丙烯 丙烯，是略带甜味的气体,化学性质活泼，易发生氧化、加成、聚合等反应。

萃取精馏及共沸精馏在化工中的应用

萃取精馏及共沸精馏在化工中的应用 摘要：选择好的溶剂是提高萃取精馏生产能力和降低能耗的有效途径；开发易分离回收、汽化潜热低、用量少、无毒无腐蚀的共沸剂将是共沸精馏的研究方向。本文综述了萃取精馏及共沸精馏的基本原理，并介绍了萃取精馏及共沸精馏在化工中的最新应用。 关键词：共沸精馏共沸剂萃取精馏萃取剂 在化工产品生产过程中，不可避免地需要对各种各样的混合物进行分离。一般认为挥发度小于1.05的物系或沸点差小于3℃的物系，用普通的精馏方法进行分离在经济上是不适宜的。对于这类物系可以釆用萃取精馏或共沸精馏。萃取精馏即时向待分离物系中加入第三种组分（称为溶剂），增大组分间的挥发性差异，从而达到分离目的的特殊精馏方法。而共沸精馏则是向待分离物系中加入共沸剂，使新组分和被分离系统中的一个或几个组分形成最低共沸物并从塔顶蒸出的特殊精馏方法。 1 萃取精馏 萃取精馏的关键在于溶剂的选择，选择好的溶剂是提高萃取精馏生产能力和降低能耗的有效途径，近年来，许多研究者针对萃取精馏普遍存在的溶剂用量大、能耗大、板效率低等问题，从溶剂的选择入手，对其进行了改进和优化。目前新型溶剂主要包括离子液体、加盐溶剂及复合溶剂。 1.1 离子液体 离子液体是指在室温及相邻温度下完金由离子组成的有机液体物质，具有不挥发、不可燃以及呈液态的温度范围宽等特点。离子液体的溶解性可随阴阳离子类型及取代基的调变而变化，应用范围广泛，可用于分离含水共沸物等物系。 1.2 加盐溶剂 加盐溶剂萃取精馏的理论基础是盐效应。盐对物系相对挥发度的改变远远大于溶剂对其相对挥发度的改变，即盐效应大于溶剂效应，因此加盐萃取精馏的溶剂用量小。同时由于盐能循环利用，可改善塔内汽液平衡关系，减少理论塔板数，降低能耗。 1.3 复合溶剂 由于单一溶剂往往不能同时具有高选择性和溶解性，所以一般在选择性较高的溶剂里配比一定量溶解性较好的溶剂（称助溶剂），改善原溶剂的溶解性，使其更大限度地改变物系的相对挥发度。

丁二烯萃取精馏工艺设计资料

毕业设计(论文) 题目名称丁二烯萃取精馏工艺设计系部 专业班级 学生姓名 指导教师 辅导教师 时间

目录 任务书 (Ⅰ) 开题报告 (Ⅱ) 指导教师审查意见 (Ⅲ) 评阅教师评语 (Ⅳ) 答辩会议记录 (Ⅴ) 中文摘要 (Ⅵ) 外文摘要 (Ⅶ) 1.前言 (1) 1.1性质及用途 (1) 1.2国内/外生产概况 (1) 1.3生产方法 (3) 2.生产工艺 (8) 2.1生产原理 (8) 2.2工艺流程 (8) 2.3工艺流程图 (10) 3.基础计算 (12) 3.1物料衡算 (12) 3.2热量衡算 (22) 4.设备计算 (28) 4.1基础数据计算 (28) 4.2汽液负荷量 (29) 4.3脱重塔计算 (30) 4.4脱轻塔计算 (36) 5.结论 (44)

参考文献 (45) 致谢 (47) 附录一：设备图 (48) 附录二：毕业设计查重报告 (50)

**********程技术学院毕业设计(论文)任务书分院专业化学工程与工艺班级化工61201 学生姓名指导教师/职称 1．毕业设计(论文)题目：丁二烯萃取精馏工艺设计 2．毕业设计(论文)起止时间：2015年10月15日～2016 年6月1日3．毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定部分） [1]黄春超．年产7万吨丁二烯工艺设计[D]．大连理工大学，2014．5．7． [2]袁霞光．丁二烯生产技术进展[J]．当代石油化工，2011，4：25~29． [3]王嵩智．乙腈萃取精馏分离丁二烯的工艺流程模拟[J]．弹性体，1998，1：30~35． [4]王程琳，包宗宏．三种萃取精馏法生产1,3-丁二烯的经济评价[J]．当代化工，2014，43(7)，1252~1256． [5]朱淑军．C4馏分丁二烯萃取精馏塔的模拟和分析[J]．科技进展，2001，4：23~28． [6]马沛生，李永红．化工热力学（通用型）第二版[M]．化学工业出版社，2014，1：109~147；159~173． [7]贾绍义，柴诚敬．化工单元操作课程设计[M]．天津：天津大学出版社，2014．1：108~171． [8]谭天恩，窦梅．化工原理，第四版．北京：化学工业出版社，2006．1：上下册． 4．毕业设计(论文)应完成的主要任务 (1)阅读文献和教科书，撰写开题报告； (2)学会物料衡算，能量衡算；

萃取精馏综述

摘要 萃取精馏是一种特殊精馏方法，适用于近沸点物系和共沸物的分离。萃取精馏按操作方式可分为连续萃取精馏和间歇萃取精馏，间歇萃取精馏是近年发展起来的新的萃取精馏方法。萃取剂的选择是萃取精馏的关键，因此，萃取剂的选择方法很重要。 关键词：萃取精馏；间歇萃取精馏；萃取剂选择

Abstract Extractive distillation is a kind of special rectification method, applicable to almost boiling point system and the separation of azeotrope. Extractive distillation according to the operation mode can be divided into continuous batch extractive distillation, extractive distillation and batch extractive distillation is a new extraction distillation method developed in recent years. The selection of extraction agent is the key of extractive distillation, therefore, the selection of extraction agent method is very important. Key words: extractive distillation; The batch extractive distillation; Extracting agent selection

萃取精馏

实验十四萃取精馏实验 一、实验目的 二、基本原理 三、设备参数 四、实验步骤 五、注意事项 六、实验报告要求 七、思考题

实验目的 1、熟悉萃取精馏的原理和萃取精馏装置； 2、掌握萃取精馏塔的操作方法和乙醇水混合物的 气相色谱分析法； 3、利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏制取无水乙 醇； 4、了解计算机数据采集系统和用计算机控制精馏 操作参数的方法。

基本原理 萃取精馏是在被分离的混合物中加入某种添加剂，以增加原混合物中两组分间的相对挥发度（添加剂不与混合物中任一组分形成恒沸物），从而使混合物的分离变得很容易。所加入的添加剂为挥发度很小的溶剂（萃取剂），其沸点高于原溶液中各组分的沸点。 由于萃取精馏操作条件范围比较宽，溶剂的浓度为热量衡算和物料衡算所控制，而不是为恒沸点所控制，溶剂在塔内也不需要挥发，故热量消耗较恒沸精馏小，在工业上应用也更为广泛。 乙醇一水能形成恒沸物(常压下，恒沸物乙醇质量分数95.57%，恒沸点78.15℃)，用普通精馏的方法难以完全分离。本实验利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏的方法分

设备参数 实验试剂 乙醇：化学纯(纯度95%)； 乙二醇：化学纯(水含量<0.3%) 蒸馏水

向塔釜内加入少许碎瓷环(以防止釜液暴沸)，39%(水)，61%(乙醇)或者95.5%(乙醇) (wt%)为原料，以乙二醇为萃 取剂，采用连续操作法进行萃取精惰。在计量管内注入乙 二醇，另一计量管内注入水一乙醉混合物液体。乙二醇加料，口在上部：水一乙醇混合物进料，口在下部。向釜内 注入含少量水的乙二醇(大约60ml)，此后可进行升温操作。同时开启预热器升温，当釜开始沸腾时，开保温电源，并 开始加料。控制乙二醉的加料速度为80ml/hr，水一乙醉液 与乙二醉之体积比)1:2.5～3，调节转子流量计的转子，使其稳定在所要求的范围。注意!用秒表定时记下计量管液面下 降值以供调节流量用。

HPPO工艺设计

一，目前HPPO法的生产技术有两种，一是Dow化学公司和BASF 公司联合开发的技术，二是Degussa公司与Uhde公司联合开发的技术。HPPO工艺流程图见图2。HPPO工艺主要包括四个工序：(1)H2O2制备；(2)H2O2在TS一1催化剂上催化氧化丙烯制 PO；(3)产物分离；(4)PO精制。 1．2．1 H202制备 H2O2的制备主要有氢氧直接化合法和蒽醌法。氢氧直接化合法是在贵金属催化剂上直接将H2和O2合成H2O2，同时生成大量的H2O。这种方法安全性差、H2O2收率低。蒽醌法是将烷基蒽醌溶于C9和C10。芳烃等溶剂中进行加氢反应生成烷基氢蒽醌，然后用空气氧化氢蒽醌生成H2O2，同时氢蒽醌还原为蒽醌。国内蒽醌法的研发工作进展虽显著，但到目前为还没有一套产能为10 Mt／年的H2O2装置。 1．2．2丙烯环氧化制P0

H202在TS一1催化剂上催化环氧化丙烯生成PO，溶剂为甲醇，在中温、低压和液相反应条件下操作。在Dow／BASF工艺中，环氧化反应器采用壳-管式固定床反应器，三开一备，n(丙烯)：m(H202)=2：1，m(甲醇)：m(H2O2)=1：0．25，反应温度40～50℃，反应压力2．0 MPa．H2O2重量空速为1．0 h-1。H2O2转化率和PO选择性分别为96％和95％。Degussa工艺与BASF工艺类似。Degussa工艺中的同定床反应器采用一组平行的换热板，催化剂装填于换热板之间的通道内，反应物料自上而下流经催化剂层进行反应，流经板内的冷却介质可移除反应热。 1．2．3产物分离 环氧化反应产物经丙烯塔分离后得到含丙烯的轻组分和 含PO、甲醇及水等的重组分。轻组分的丙烯经净化后循环使用，其他如CO2、02等不凝组分经火炬烧掉。含PO、甲醇及水等的重组分经分离得粗PO。产物分离中，可能产生丙烯与氧(来自H202分解等)的可燃混合物，给分离带来一定危险性。 1．2．4 PO精制 Degussa工艺采用连续萃取精馏法精制含甲醇和乙醛的PO 粗产品。PO粗产品进入萃取精馏塔先与碱水溶液混合，于20～100℃反应一定时间后再精馏。粗PO也可经离子交换树脂处理后进行萃取精馏。BASF工艺中PO分离采用精馏塔进行

萃取精馏综述

萃取精馏综述 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

摘要 萃取精馏是一种特殊精馏方法，适用于近沸点物系和共沸物的分离。萃取精馏按操作方式可分为连续萃取精馏和间歇萃取精馏，间歇萃取精馏是近年发展起来的新的萃取精馏方法。萃取剂的选择是萃取精馏的关键，因此，萃取剂的选择方法很重要。 关键词：萃取精馏；间歇萃取精馏；萃取剂选择

Abstract Extractive distillation is a kind of special rectification method, applicable to almost boiling point system and the separation of azeotrope. Extractive distillation according to the operation mode can be divided into continuous batch extractive distillation, extractive distillation and batch extractive distillation is a new extraction distillation method developed in recent years. The selection of extraction agent is the key of extractive distillation, therefore, the selection of extraction agent method is very important. Key words: extractive distillation; The batch extractive distillation; Extracting agent selection

萃取精馏实验装置操作说明-

萃取精馏实验装置操作说明- 萃取精馏实验装置操作说明 一、前言 精馏是化工工艺过程中重要的单元操作，是化工生产中不可缺少的手段, 而萃取精馏是精馏操作的特殊形式，只有在普通精馏不能获得分离时才使用。其基本原理与精馏相同，也是利用组分的汽液平衡关系与混合物之间相对挥发度的差异，只不过要加入第三组分形成难挥的混合物，将沸点相近或有共沸组成的物质在塔内上部接触，使易挥发组分(轻组分)逐级向上提高浓度;而不易挥发组分(萃取剂与重组分)则逐级向下从塔底流出。若采用填料塔形式，对二元组分来说，则可在塔顶得到含量较高的轻组分产物，塔底得到萃取剂含量较高的重组分产物，当然，也与萃取剂的选择有关。 本装置是根据用户提出的技术指标而制作的、采用了双塔连续操作的流程，萃取剂能连续回收使用，加料采用了蠕动泵和双缸柱塞泵，同时，对萃取剂分离采用真空操作，能够取得较好的放大数据，可供有机化工、石油化工、精细化工、生物制药化工等专业部门的科研、教学、产品开发方面使用。用于有机物质的精制分离时,具有操作稳定、塔效率高、数据重现性好等优点。此外，它还可装填不同规格、尺寸的填料测定塔效率，也能用于小批量生产或中间模拟试验。当填装小尺寸的三角型填料或θ网环填料时，可进行精密精馏。装置结构紧凑，外形美观，控制仪表采用先进的智能化形式。 对一般教学用的常减压精馏、反应精馏、共沸精馏、萃取精馏玻璃塔来说只有一节塔体，它们在塔壁不同位置开有侧口，可供改变加料位置或作取样口用。塔体全部由玻璃制成，塔外壁采用新保温技术制成透明导电膜，使用中通电加热保温以抵消热损失。在塔的外部还罩有玻璃套管，既能绝热又能观察到塔内气液流动情

关于精馏塔设备的设计与节能探究

关于精馏塔设备的设计与节能探究 发表时间：2019-09-10T16:42:57.827Z 来源：《工程管理前沿》2019年第14期作者：王占伟 [导读] 作为化工行业中最耗能的工业，石油化工工业长期面临降能耗省能源的问题。 美克美欧化学品（新疆）有限责任公司 841000 摘要：作为化工行业中最耗能的工业，石油化工工业长期面临降能耗省能源的问题。而在石油化工行业，使用最普遍的分离单位是精馏，介于精馏过程的能量消耗高，热力学效率低，因此，精馏塔的设备始终是化工节能设计的关键部分。 关键词：精馏塔；设备设计；节能 1引言 由于能源的不断消耗，对具有较高能耗的精馏过程的研究始终具有广阔的发展前景。自21世纪初以来，科学水平的提升，精馏塔的计算机辅助设计逐渐替换掉了人工计算和设计。精馏塔的研究热点也正在通过初步整改，从作为一个单元发展，到进行反应与精馏相耦合的反应精馏，然后逐步向高能效、低投资的分隔壁精馏塔（DWC）的研究。 2精馏塔精馏技术原理 2.1精馏工艺技术 混合物会在各种成分挥发时发生变化，精馏在这一原理下，通过气体，液体回流，从而将气体和液体之间实现逆向多解，使相对挥发性成分强的从液相中逐渐向气体中流出，挥发相对弱的部分逆向进行移动以分离混合物，这是精馏过程。在精馏过程中，质与热是同步传递的，原料进入精馏塔，则精馏段位于塔的上半区，反之如果没有进原料，提馏段位于下半部分。所谓的精馏技术，是指借助蒸馏设备中的转移设施输送的适量浓度的液体，这部分溶液通过连续气化和冷凝，并在精馏塔顶部与底部共同得到产物的生产过程。在整个精馏塔精馏过程中，必须同时操作其他技术设备。在石化行业，大多数精馏设备采用连续精馏运行方式。 2.2连续精馏工艺技术的运行 原材料运输到进料口，接着将整个精馏塔分成精馏工艺段和萃取工艺段；因为每个组别具有不同的沸点，从而导致低沸点的气化升腾，另一方面，高沸点组流下溶液并通过精馏塔内的蒸汽上升；蒸馏分离后，液体的下半部分被引出，部分液体被连续加热，然后返回精馏塔；在冷凝器中部分干净地转化成液体，并通过回流泵送入回流罐。这部分蒸气的有些成为产品，有些作为回流液流回蒸馏塔。 2.3关于精馏塔能源节约和优化 在当前的社会经济和科学背景下，精馏塔的节能降耗问题与科学和理论研究以及各个公司的实际研究难度相吻合。通过一系列科技人员的付出和现实实践，取得了一定优化成果。要逐步改善再沸器和冷凝器的热交换效果；要修改精馏塔多塔精馏工艺，尽早将精多效馏技术应用于精馏塔过程中；要开发高效的普通填料，更换板塔；要在精馏塔的节能控制部分中，如有需要，使用热交换泵技术。 3精馏塔设备设计分析 3.1关于塔板的设计 近年来，精馏塔的设计变得更加完善。大量试验结果表明，组合导向浮阀的效率明显高于传统塔板，对生产效率是极大提高。通过分析塔板上区域的流动状态，发现塔板的导电液压效应，进一步提高了传质效率。FGC-vT是用于精馏过程的相对较新的塔板，不仅提高了塔的效率，而且提高了塔的灵活性，从而降低了能耗。 3.2关于填料的设计 最初，精馏塔中的填料主要是竹片和石头。目前科学技术发展迅速，深化了精馏塔填料的研究，陶瓷拉西环成为蒸馏塔的新型填料。由于压降小和流量大的优点，工业中填料塔的使用变得越来越广泛。在精馏塔的设计中，精馏塔的内部构件用网孔波纹填料，在同一过程的基础上，不仅可以促进精流塔的负荷，而且可以实现高效节能的双赢局面。 3.3其他方面的设计 在精馏塔的设计中，可以改变混合塔板的位置和进料位置。如若优化设计，则会设计多个进料口，以便某些材料可用于特定设计，根据进给类型选择相应的进给连接。以这种方式，可以避免在精馏过程中组合物的波动，从而确保精馏的效果并增加产量。如果特定瘤区段中存在大的负荷区域，则混合的塔板可被使用进行有效低耗蒸馏。 4精馏塔的节能优化设计 4.1分隔壁精馏塔设计 分隔壁精馏塔在精馏塔内设有垂直隔板，精馏塔分为四段，分别是上方共用精馏段、下方共用提馏段、隔板隔开的精馏供给段以及中间侧线采出段。它对应于具有完整热电偶的特定类型的精馏塔，并且在热力学上等同于具有完整热电偶的精馏塔。由于其特殊结构，DWC 塔拥有许多优势，而这并非一般侧线精馏塔所具备的。 对于分隔壁精馏塔的静态设计，研究了三种不同位置的分隔壁精馏塔的动态特性，与控制策略相比，结果表明DWCU在三种形式中表现最差。在大多数情况下，DWCL具有更好的动态性，但同时需要更多的耗能。与DWCL相比，DWCU在可控性能方面没有明显差异，但经济效益具有明显优势。有研究者通过分析甲苯--二甲苯--重苯系精馏分离粗苯精制，对传统的分离顺序和分隔塔技术进行了定量测试和比较，发现传热和传质耦合的技术在能源效率方面提供了显着的特点。鉴于中国目前的能源状况和未来化工行业的发展趋势，大力发展和推进相邻壁塔技术的进步具有至关重要的意义。 4.2反应精馏与分隔壁精馏塔的耦合 反应精馏塔的结构具有特殊性，Muler等在2004年定义了反应精馏隔壁塔（RDWC）的概念。反应精馏和隔壁塔的优势在RDWC上得到融合，通过减少工艺，降低能耗，减少投资和提高选择性，可作为化学工业的新研究热点。IvoMueller等根据反应速率在反应精馏隔壁塔中进行了模拟。由于反应体系的特点是转化率比较高、选择性较低，模拟的目的是将酯基相互转移到碳酸酯，模拟是理论上被证实的，采用隔壁塔技术和反应系统可有效提高选择性和可分离性，减少操作单元数量，节省设备投资。此外，许多相关材料证实，分隔壁精馏塔的新工艺科技可利用在现有的反应精馏工艺，从而节约能源和设备损耗。孙兰义等用RDWC模拟了乙酸甲酯的合成，解释了回流比和气相分配比对反应精馏隔壁塔性能的影响。与传统工艺相比，反应精馏隔壁塔可以节省再沸器消耗11.9%的能量，可有效降低设备的损耗和运行资本。齐彩霞通过模拟和控制分隔壁塔中碳酸二乙酯合成过程，对精馏隔壁塔流程和一般方法的有效对比，发现在反应精馏隔壁塔中合成

萃取精馏

萃取精馏及其应用 摘要：萃取精馏在近沸点物系和共沸物的分离方面是很有潜力的操作过程。萃取精馏是一种特殊的精馏方法。以改变塔内需要分离组分的相对挥发度。选择合适的溶剂可以增强分离组分之间的相对挥发度, 从而可以使难分离物系转化为容易分离的物系。本文对萃取精馏的优缺点进行阐述以及提出对缺点的改进并对萃取精馏的前景进行展望。 Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extract ：extractive distillation extraction agent advantages and disadvantages application prospect Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extractive distillation and put forward to the disadvantages of improvement and Prospect of extractive distillation. Abstracr ：Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extractive distillation and put forward to the disadvantages of improvement and Prospect of extractive distillation. Key words : extractive distillation extraction agent advantages and disadvantages application prospect 一、萃取精馏的简介 萃取精馏：向精馏塔顶连续加入高沸点添加剂，改变料液中被分离组分间的相对挥发度，使普通精馏难以分离的液体混合物变得易于分离的一种特殊精馏方法。 萃取精馏的原理：若采用普通精馏的方法进行分离，将很困难，或者不可能。对于这类物系，可以采用特殊精馏方法，向被分离物系中加入第三种组分，改变被分离组分的活度系数，增加组分之间的相对挥发度，达到分离的目的。如果加入的溶剂与原系统中的一些轻组分形成最低共沸物，溶剂与轻组分将以共沸物形式从塔顶蒸出，塔底得到重组分，这种操作称为共沸精馏；如果加入的溶剂不与原系统中的任一组分形成共沸物，其沸点又较任一组分的沸点高，溶剂与重组分将随釜液离开精馏塔，塔顶得到轻组分，这种操作称为萃取精馏。 萃取精馏的流程：由于溶剂的沸点高于原溶液各组分的沸点，所以它总是从塔釜排出的。为了在塔的绝大部分塔板上均能维持较高的溶剂浓度，溶剂加入口一定要在原料进入口以上。但一般情况下，它又不能从塔顶引入，因为溶剂入口以上必须还有若干块塔板，组成溶剂回收段，以便使馏出物从塔顶引出以前能将其中的溶剂浓度降到可忽略的程度。溶剂与重组分一起自萃取精馏塔底部引出后，送入溶剂回收装置。一般用蒸馏塔将重组分自溶剂中蒸出，并送回萃取精馏塔循环使用。一般，整个流程中溶剂的损失是不大的，只需添加少量新鲜溶剂补偿即可。

加盐萃取精馏技术的主要应用研究

但是，加盐萃取精馏在实际应用过程中，还存在盐的回收及结晶等问题，有待进一步完善。加盐萃取精馏技术的主要应用研究如下。 (一)醇类物系 加盐萃取精馏最早被应用在无水乙醇的生产中。段占庭等"以无水乙醇为制取对象，分别采用含氯化钠、氯化钙、醋酸钾等9种盐的乙二醇溶液为溶剂，测定了相关的汽液平衡数据，经过比较，优选出了醋酸钾一乙二醇复合溶剂，用于工业制备乙醇。实践表明，乙二醇的用量减少了75％～80％，相同产量的操作时间比普通精馏缩短了65％～75％。赵林秀等用改进的汽液平衡釜测定了101．3kPa 下醋酸甲酯一甲醇物系在萃取剂和盐存在下的相对挥发度，测定了全浓度范围内的汽液平衡数据，并进行了加盐萃取精馏工艺的实验。结果表明，水作为萃取剂，加入醋酸钾，可提高醋酸甲酯一甲醇物系的相对挥发度，加盐萃取精馏比普通精馏有优势，当溶剂体积比为1:1时，萃取精馏塔塔顶采出的醋酸甲酯的质量分数可达到99％以上，萃取剂回收率达98％，盐可全部回收。异丙醇和水形成共沸物系，共沸点为80.3℃[6]。为获得高纯度的异丙醇，柳阳等采用间歇加盐的萃取方式，以含盐乙二醇溶剂为萃取剂，考察了盐的类型、回流比、溶剂比等因素对异丙醇一水混合液精馏分离效果的影响，小型工艺试验装置的操作结果表明，在回流比0.5、溶剂比0.625、萃取剂进料速率20mL/min的条件下，异丙醇质量分数可达98.87％，能够满足工厂生产的要求。 (二)非极性物系 加盐萃取精馏不仅可以分离极性组分，也可以应用在非极性 组分的分离过程中。而对于分离非极性物系，加盐萃取精馏研究的 报道较少。碳四组分中丁二烯是合成橡胶的重要单体，工业上生产 丁二烯最具竞争力的方法是萃取精馏法。萃取精馏的缺点是溶剂比 大，大溶剂量降低了塔的生产能力和塔板效率，所以降低溶剂比、 提高溶剂分离能力，对分离过程的技术指标有重要的影响。目前常 用的溶剂是：乙腈、Ⅳ一甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺。在此基础 上，碳四抽提溶剂改性不仅对丁二烯的生产具有积极意义，而且对 于烃类物系的萃取精馏分离具有参考和推广价值。雷志刚等副开 展了一系列碳四组分的加盐萃取精馏实验，考察了盐的类型、浓度

乙醇加盐萃取精馏的工艺设计模板

乙醇加盐萃取精馏的工艺设计 摘要: 蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多 次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法蒸馏过程按蒸馏 方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏等。简单蒸馏 是一种单级蒸馏操作, 常以间歇方式进行。平衡蒸馏又称闪蒸, 也 是一种单级蒸馏操作, 常以连续方式进行。简单蒸馏和平衡蒸馏一 般用于较易分离的体系或分离要求不高的体系。对于较难分离的体 系可采用精馏, 用普通精馏不能分离体系则可采用特殊精馏。特殊 精馏是在物系中加入第三组分, 改变被分离组分的活度系数, 增大 组分间的相对挥发度, 达到有效分离的目的。特殊精馏有萃取精 馏、恒沸精馏和盐溶精馏等。 关键词: 蒸馏间歇方式精馏 目录 前言 (3) 1.1的物料衡算 (4) 1.1.1分别对塔顶,进料,塔底进行物料衡算如下: (4) 1.1.2原料液以及塔顶,塔底产品的平均摩尔质量 (5) 1.1.3精馏塔各部分流量计算: (5) 1.2塔板数的确定 (5) 1.3实际板层数计算 (6) 1.3.1进料线的求取 (6)

1.3.2根据作图知不同的回流比下的总理论板数和进料板位 置如下表(不包括再沸器) (7) 1.3.3全塔效率的计算 (7) 1.4精馏塔尺寸的确定 (8) 1.4.1物料物性计算 (8) 1.4.2平均密度计算 (10) 1.4.3液相平均密度计算 (10) 1.4.4液体平均表面张力的计算 (11) 1.4.5液体平均粘度计算 (12) 1.4.6塔径的计算(以R=1.071的塔顶为例) (13) 1.4.7精馏塔总有效高度的计算 (15) 1.4.8 塔体造价计算 (15) 1.5 精馏塔热量衡算 (16) 1.5.1塔顶冷凝器计算. (16) 1.5.2再沸器计算 (18) 1.5.3塔板费用 (20) 1.5.4因此塔板费用每小时耗费为 (20) 1.5.5750为人工操作费 (20) 2.塔板设计 (21) 2.1溢流装置选用单溢流弓形降液管, 凹形受液盘．不设进口堰 .. 21 2.2塔板流体力学的计算. (23) 2.3塔板负荷性能图 (25)

共沸精馏、萃取精馏介绍

共沸精馏、萃取精馏介绍 一、什么是恒沸精馏（共沸精馏） 在被分离的物系中加入共沸剂（或者称共沸组分），该共沸剂必须能和物系中一个或几个组分形成具有最低沸点的恒沸物，以至于使需要分离的集中物质间的沸点差（或相对挥发度）增大。在精馏时，共沸组分能以恒沸物的形式从精馏塔顶蒸出，工业上把这种操作称为恒沸精馏。 下面以制取无水酒精为例，说明恒沸精馏的过程，水和酒精能形成具有恒沸点的混合物，所以用普通的精馏方法不能获得纯度超过96%（体积）的乙醇，若在酒精和水的溶液中加入共沸组分-苯，则可构成各种恒沸混合物，但以酒精、苯和水所组成的三组分恒沸混合物的沸点为最低（64.84℃）。当精馏温度在64.85℃时，酒精、苯和水的三元混合物首先被蒸出；温度升至68.25℃时，蒸出的是酒精与苯的二元恒沸混合物；随着温度继续上升，苯与水的二元恒沸混合物和酒精与水的二元恒沸混合物也先后蒸出，这些恒沸物把水从塔顶带出，在塔釜可以获得无水酒精。工业上广泛地用于生产无水酒精的方法，就是根据此原理。 恒沸精馏的过程中，所加入的共沸组分必须从塔顶蒸出，而后冷凝分离，循环使用。因而恒沸精馏消耗的能量（包括汽化共沸剂的热量和输送物料的电能）较多。 二、什么是萃取精馏？ 在被分离的混合物中加入萃取剂，萃取剂的存在能使被分离混合物的组分间的相对挥发度增大。精馏时，其在各板上基本保持恒定的浓度，而且从精馏塔的塔釜排出，这样的操作称为萃取精馏。 例如，从烃类裂解气的碳四馏分费力丁二烯时，由于碳四馏分的各组分间沸点相近及相对挥发度相近的特点，而且丁二烯与正丁烷还能形成共沸物，采用普通的精馏方法是难以将丁二烯与其它组分加以分离的。如果采用萃取精馏的方法，在碳四馏分中加入乙腈做萃取剂，则可增大组分间的相对挥发度，使得用精馏的方法能将沸点相近的丁二烯、丁烷和丁烯分离。碳四馏分经过脱碳三、和碳五馏分后，进入丁二烯萃取剂精馏塔，在萃取剂乙腈的存在下，使丁二烯（包括少量的炔烯）、乙腈与其它组分分开，从塔釜采出并进入解析塔，在此塔中，

乙醇萃取精馏系统设计方案

乙醇萃取精馏系统设计方案 1. 前言 根据甲方要求，天津昊然分离科技有限公司对甲方提供的乙醇原料，采用工程模拟软件进行了详细的流程模拟计算，由模拟计算结果结合多年工程设计经验，形成了本次精馏设计方案。 2. 设计依据 处理量：处理粗产品20吨/天；质量要求：乙醇的质量分数达到99%以上。 3. 流程模拟计算 E1 流程说明：将原料及萃取剂分别送入T1萃取精馏塔内，由萃取精馏塔塔顶得到合格产品乙醇，萃取精馏塔塔釜物料送入T2萃取剂回收塔，经过T2塔脱除轻组分后的塔釜物料即为回收的萃取剂，萃取剂经冷却后送入T1萃取精馏塔，实现萃取剂的循环利用。

4. 结构说明 4.1萃取精馏塔 T1萃取精馏塔采用常压操作，操作压力为1atm（a），设计直径φ800mm，采用高效TJHR-Ⅲ型填料，填料高度为11000mm，共分为三段，各段高度分别为2000mm、5500mm、3500mm。塔顶和填料段之间采用高效液体分布器，塔中配置高弹性液体收集器。 塔顶热负荷为327183.18kcal/hr，塔顶温度为78.5℃，使用30℃循环水进行冷凝，冷凝器面积约为60m2； 塔底热负荷为424395.78kcal/hr，塔底温度为143.7℃，采用200度导热油进行加热，所需换热面积约为80m2。 回流罐设计容积为1m3。 4.2萃取剂回收塔 T2萃取剂回收塔采用减压操作，操作压力为25kPa（a），设计直径φ700mm，总填料高度为7000mm，共分为两段，上段采用TJHR-Ⅲ型填料，下段采用TJHR-Ⅱ型填料，各段高度分别为3000mm、4000mm。塔顶和填料段之间采用高效液体分布器，塔中配置高弹性液体收集器。 塔顶热负荷为125535.04kcal/hr，塔顶温度为68.7℃，使用30℃循环水进行冷凝，冷凝器面积约为30m2； 塔底热负荷为131802.70kcal/hr，塔底温度为161.0℃，采用200度导热油进行加热，所需换热面积约为40m2； 冷却器热负荷为71569.27kcal/hr，使用30℃循环水进行冷凝，冷凝器面积约为15m2。 回流罐设计容积为0.5m3。

粗苯萃取精馏新技术改造工程项目可行性研究报告

1. 总论 1.1概述 1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人 项目名称: 某省某县某化工有限公司55000t/a粗苯萃取精 馏新技术改造工程 主办单位名称: 某省某县某化工有限公司 企业性质: 有限责任公司 法人代表: 某某 1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则 1.1. 2.1编制依据 1) 《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(化计发[1997]426号文)。 2) 天津凯赛特科技有限公司与河北省石油化工设计院有限公司签订的工程咨询合同。 3) 天津凯赛特科技有限公司提供的工艺技术。 4) 某省某县某化工有限公司提供的基础资料和数据。 1.1. 2.2编制原则 1) 采纳先进、成熟、可靠的生产工艺技术,保证安全生产和产品质量。 2) 认真贯彻执行国家关于环境爱护和劳动爱护的法规和要求。 3) 贯彻节能方针，充分利用当地的资源优势，合理配置，在满足生产工艺要求的前提下，节约资金降低工程造价。

4) 工厂总平面布置，以流程顺畅、紧凑布局为宗旨，缩短物流输送距离，尽量减少占地面积及工程土方量。 5) 提高生产装置的自动化操纵水平和机械化运输水平。 1.1.3 项目提出的背景、投资必要性和经济意义 1.1.3.1承办单位概况 某省某县某化工有限公司位于某县河东工业园区，陶寺乡兴光村西侧，占地面积23330m2。要紧生产项目为55000t/a粗苯加工装置和20kt/a顺酐生产装置各一套，年可生产纯苯34.5kt，甲苯6.4kt，二甲苯1.5kt，溶剂油2.4kt，重油1.5kt，顺酐20kt。 某省某县某化工有限公司是为合理利用当地的资源优势而投资建设的生产性企业，2005年5月在某县工商行政治理局登记注册。全公司共有职员190人，技术人员30人。公司董事会下设总经理、生产副总经理、供销副总经理、财务副总经理，治理部门有办公室、生产部、财务部、供销部、安全部、设材部、质检部，生产车间有精苯车间、顺酐车间。每年产值 2.5亿，利税2000万元。 公司两套生产装置均采纳成熟、可靠的工艺，自动化水平较高，依靠现代企业治理制度和严格的质量治理体系，确保了生产的稳定和产品质量，达到了高起点、高水准，该公司2006年10月份通过了ISO9000质量体系认证。 1.1.3.2 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义 我国煤炭资源丰富，焦化工业发达，居世界前列。目前，发达国家的苯多来自石油化工，但我国焦化苯所占比例仍较高，随

萃取精馏的分析与探究论文

萃取精馏的分析与探究

萃取精馏的分析与探究 摘要：萃取精馏在近沸点物系和共沸物的分离方面是很有潜力的操作过程。萃取精馏是一种特殊的精馏方法。以改变塔内需要分离组分的相对挥发度。选择合适的溶剂可以增强分离组分之间的相对挥发度, 从而可以使难分离物系转化为容易分离的物系. 关键词：萃取分离溶剂

一、萃取精馏的简介 萃取精馏：向精馏塔顶连续加入高沸点添加剂，改变料液中被分离组分间的相对挥发度，使普通精馏难以分离的液体混合物变得易于分离的一种特殊精馏方法。 二、萃取精馏的原理： 若采用普通精馏的方法进行分离，将很困难，或者不可能。对于这类物系，可以采用特殊精馏方法，向被分离物系中加入第三种组分，改变被分离组分的活度系数，增加组分之间的相对挥发度，达到分离的目的。如果加入的溶剂与原系统中的一些轻组分形成最低共沸物，溶剂与轻组分将以共沸物形式从塔顶蒸出，塔底得到重组分，这种操作称为共沸精馏；如果加入的溶剂不与原系统中的任一组分形成共沸物，其沸点又较任一组分的沸点高，溶剂与重组分将随釜液离开精馏塔，塔顶得到轻组分。三、萃取精馏的流程： 由于溶剂的沸点高于原溶液各组分的沸点，所以它总是从塔釜排出的。为了在塔的绝大部分塔板上均能维持较高的溶剂浓度，溶剂加入口一定要在原料进入口以上。但一般情况下，它又不能从塔顶引入，因为溶剂入口以上必须还有若干块塔板，组成溶剂回收段，以便使馏出物从塔顶引出以前能将其中的溶剂浓度降到可忽略的程度。溶剂与重组分一起自萃取精馏塔底部引出

后，送入溶剂回收装置。一般用蒸馏塔将重组分自溶剂中蒸出，并送回萃取精馏塔循环使用。一般，整个流程中溶剂的损失是不大的，只需添加少量新鲜溶剂补偿即可。 四、萃取精馏流程安排 萃取精馏过程一般采用双塔流程, 由萃取精馏塔和溶剂回收塔组成。萃取精馏的流程设计非常重要。一个好的萃取精馏工艺流程, 不仅能耗可以降低, 而且能够充分地发挥设备的潜力, 提高生产能力。在有些情况下, 萃取精馏过程的双塔流程模式并不是一成不变的。如溶剂沸点太高时, 可以对溶剂回收塔进行改进, 如加入一定量水以降低沸点, 在下一个塔中再回收溶剂, 这时就是双塔流程, 就需要再增加塔设备。 近年来在开发新的分离技术过程中, 各种分离方法之间的结合日益受到重视, 对萃取精馏亦如此。例如分离醇水溶液如果采用萃取精馏与恒沸精馏结合, 就可以较好地发挥出萃取精馏能耗低、产品纯度高的优点。首先利用萃取精馏得到纯度较高的醇溶液, 然后经过恒沸精馏制得高纯度的醇产品, 这种方法比单独的萃取精馏或恒沸精馏流程从能耗和操作控制难易综合方面都要好。 五、萃取精馏的分类 萃取精馏按照其操作方式可以分为两类，即连续萃取精馏和

丁二烯工艺设计

目录 1 引言 (37) 2 工艺路线 (37) 2．1 生产的基本原理 (37) 2. 2 工艺路线的对比与选择 (37) 2. 3 DMF法碳四抽提丁二烯装置的特点 (38) 2. 4 物料衡算 (39) 2. 5 装置工艺流程图 (40) 2. 6 工艺流程说明 (40) 2.6.1 第一萃取精馏部分 (40) 2.6.2 第二萃取精馏部分 (42) 2.6.3 丁二烯净化部分 (43) 2.6.4 溶剂净化部分 (44) 2. 7 工艺控制 (44) 2.7.1 原料质量变化对产品的影响及调节方法 (45) 2.7.2 主要工艺条件的变化对产品质量的影响 (46) 结论 (49) 参考文献 (50) 致谢 (51)

1 引言 丁二烯来源：从油田气、炼厂气和烃类裂解制乙烯的副产品中都可获得碳四馏分。碳四系列的基本有机化工产品主要有丁二烯、顺丁烯二酸酐、聚丁烯、二异丁烯、仲丁醇、甲乙酮等，它们是有机化学工业的重要原料。无论是裂解气深冷分离得到的碳四馏分，还是经丁烯氧化脱氢得到的粗丁二烯，均是以碳四各组分为主的烃类混合物，主要含有丁烷、正丁烯、异丁烯、丁二烯，它们都是重要的有机化工原料[1,2]。 C4的分离与C2、C3馏分相比，其最大的特点是各组分之间的相对挥发度很小，使分离变得更加困难，采用普通精馏方法在通常条件下将其分离是不可能的。为此工业生产中常用在碳四馏分中加入一种溶剂进行萃取的特殊精馏来实现对C4馏分的分离[3-5]。 2 工艺路线 2．1 生产的基本原理 由于碳四原料中大部分组分与丁二烯-1，3之间的沸点较为接近，而且相互之间有共沸物产生，这样采用一般的精馏方法很难进行分离开，所以为了得到目标产品（丁二烯）就必须采用特殊分离方法——萃取精馏。萃取精馏的原理就是：向被分离物料碳四原料中加入一种新的组分——萃取溶剂二甲基甲酰胺（DMF），它的加入使得原来物料中各组分之间的相对挥发度发生明显变化，从而使物料中难以用普通精馏方法分离的组分如：顺丁烯-2和反丁烯-2等组分在第一萃取精馏塔分离出来，乙基乙炔和乙烯基乙炔等组分在第二萃取精馏塔分离出来。 经过两段萃取精馏得到的粗丁二烯再经过两段普通精馏即得到产品丁二烯。普通精馏的原理是利用混合物中各组分在相同压力下相对挥发度不同的特点，使混合物处于气—液两相共存时各组分在液相和气相中的分配量不同从而将各组分分离开。 甲基乙炔和水等轻组分在第一精馏塔顶脱除，第二精馏塔则用于脱除在萃取精馏部分未能完全脱除的顺丁烯-2、丁二烯-1，2、乙基乙炔、碳五等重组分，塔顶得到产品丁二烯。 2. 2 工艺路线的对比与选择 目前世界上大规模工业化生产丁二烯-1，3的方法主要有三种：乙腈法（ACN）、二甲基甲酰胺法（DMF）和N-甲基砒硌烷酮法（BASF）。