环己烷氧化液中己二酸的萃取模拟与优化.pdf

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1、第36卷第2期湘潭大学自然科学学报Vo1．36No．22014年6月NaturalScienceJournalofXiangtanUniversityJun．2014环己烷氧化液中己二酸的萃取模拟与优化刘跃进，彭学，吴志民，王军(湘潭大学化工学院，湖南湘潭411105)[摘要]针对某厂环己烷氧化液中己二酸萃取率偏低问题，通过对环己烷氧化液一水相平衡实验数据拟合，得到AspenPlus软件数据库缺少的己二酸、环己基过氧化氢、环己烷、水间NRTL模型的二元交互作用参数，用AspenPlus软件对萃取反萃合二为一

2、工业填料塔进行了模拟与优化，当萃取段与反萃段油水比分别为2O和1．5时，己二酸萃取率与环己基过氧化氢损失分别为82和0．35，这为工业应用提供了参考方案．关键词：环己烷；己二酸；环己基过氧化氢；萃取；模拟与优化中图分类号：TQ225．142文献标识码：A文章编号：1000—5900(2014)02—0072—05SimulationandOptimizationforExtractingAdipicAcidfromCyclohexaneOxidizedLiquidLJUYue-jin。PENGXue，WUZ

3、hi—rnin．WANGJun(SchoolofChemicalEngineering。XiangtanUniversity。Xiangtan411105China}[Abstract]Tosolvethelowerextractionefficiencyproblemofadipicacidfromcyclohexaneoxidation，thesimulationandoptimizationfortheextractionofadipicwasdone．Atfirst，theliquid—liquid

4、equilibriumdatesbetweencyclohexaneoxidationliquidandwaterwereobtainedthoughtexperiment．AndtheseLLEdataswerecorrelatedwiththeNRTLmodeltOdeterminethebinaryinteractionparametersamongadipicacid-cy—clohexylhydrogenperoxide，cyclohexaneandwater。ofwhichthedatabase

5、ofAspenPlusislack．Then，thesimulationandoptimizationfortheprocessofextractingadipicacidfromcyelohexaneoxidationliquidwasdonewithAspenPlus．Thesimulatedandoptimizedresultsshowedthattheoil／waterratioswere20intheextractionsectionand1．5intheback-extractionsectio

6、nrespectively，andtheadipicacidextractionefficien—cyandthelosspercentageofcyclohexylhydrogenperoxidewererespectively82and0．35。whichwouldprovideareferenceschemeforindustrialextractionapplication．Keywords：cyclohexane；adipicacid；cyclohexylhydrogenperoxide；extr

7、action；simulationandoptimization环己烷氧化法是生产己内酰胺的主要方法．环己烷氧化过程中，其转化率只有3～5，环己醇和环己酮混合物的选择性在8O左右[1]，反应液中含有大量未反应的环己烷和少量氧化中间产物环己基过氧化物和一些其他副产物，如己二酸等．这些副产己二酸若不及时除去，会带来以下问题[2]：(1)增加后续环己基过氧化氢分解工艺中碱的消耗，以及由此带来的废碱液蒸发、废碱渣焚烧的负荷与能耗；(2)己二酸易结晶堵塞后续工艺管道．另外，回收己二酸具有较好的工业应用价值和经济效益．

8、因此，在环己烷氧化阶段后及时去除己二酸是非常必要的．但在除去己二酸过程中，又要尽可能减少环己醇、环己酮和环己基过氧化氢的损失．某厂在进行扩能改造时，为了回收环己烷氧化液中的己二酸，在环己烷氧化阶段后增设了萃取工艺，利用己二酸易溶于水的特性，用工艺水萃取环己烷氧化液中的己二酸，萃取液再用环己烷反萃出其中的环己醇、环己酮和环己基过氧化氢等，萃余液送至己二酸回收装置_6]．但在实际工业试运行中，己二酸萃取率只有6O～7