芳纶ⅱ生产中溶剂nmp回收工艺的研究与开发

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1、芳纶II生产中溶剂NMP回收工艺的研究与开发ResearchandDevelopmentofSolventN-methylPyrrolidoneRecyclinginProductionofAramidFiber领域：化学工程作者姓名：张大治指导教师：贾绍义企业导师：刘锋天津大学化工学院二零一四年五月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料

2、。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要本文对生产芳纶II（聚对苯二甲酰对苯二胺）聚合过

3、程中，助溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）和氯化钙的水溶液进行回收的工艺进行了研究与开发。通过实验研究与工程计算，开发出具有低废、环保、高效、可靠的回收生产工艺，该工艺已经过实际生产的验证，取得了令人满意的应用效果。本文对NMP溶剂回收所用液-液分离方法进行了实验研究，根据物料性质及实验数据，决定选用氯仿为萃取剂，对NMP氯化钙水溶液进行液-液萃取分离的方法，该方法优于普通精馏方法。本文通过美国的模拟公司Simsci发布的新一代流程模拟软件PRO/II进行工程模拟计算，得出在工业生产中处理原料（NMP和氯化钙水溶液）2000吨/年，开

4、工率300天/年工况下，工业设备的具体选用尺寸，最佳理论塔板数及最佳回流比等各种工艺、设备条件。利用该计算软件比以往普通手工计算得出的数据更加准确且贴近实际工程情况。本文对多种萃取设备进行了研究，通过比较采用了比较高效的填料塔作为该工艺的核心设备，并且通过对多种填料的比对，选择使用规整填料作为塔内件。通过实验证明该设备更适宜本工艺条件，提高了分离效率，降低了设备投资，这是其他设备所做不到的。本文在工程化工艺流程设计中采用DCS自动化控制，在确保工业生产的安全化，连续化生产的基础上，大大降低了操作人员数量。并且根据各段管路中物料性质

5、选用不同材质的管材，在节省工程投资的基础上，确保安全生产。关键词：N-甲基吡咯烷酮（NMP）；萃取；精馏；填料２万方数据AbstractInthispaper,therecycleprocessofcosolventN-methylpyrrolidone(NMP)andaqueoussolutionofcalciumchlorideduringtheproductionofAramidFiber(poly-p-phenyleneterephthamide)polymerizationprocesshavebeenresearche

6、d.Lowwaste,environmentalprotection,highefficientandreliableproductionprocesshavebeendevelopedbyexperimentalandcalculationmethods.Thisprocesshasbeenverificatedbyactualproduction.Satisfactoryresultshavebeenachieved.Inthispaper,theliquid-liquidseparationmethodsusedintheN

7、MPsolventrecoveryprosesshavebeenstudied.Chloroformwaschosedastheextractionagentaccordingtothematerialpropertiesandtheexperimentaldata,Theexperimentalresultshaveshownthatliquid-liquidextractionseparationmethodisbetterthanthatofordinarydistillationmethod.Inthispaper,sim

8、ulationsoftwarePRO/IIsimulationprojectproducedbytheAmericancompanySimsciwasusedtodothecalculationwork.itisconcludedthatinthe