萃取精馏分离环己烷-环己烯的研究

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1、天津大学硕士学位论文萃取精馏分离环己烷-环己烯的研究姓名：周洋申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：何杰20090501摘要近年来我国在苯选择性加氢制取环己烯的研究领域取得了很大的进展，环己烯下游产品的开发研究也已获许多成果。以环己烯为原料的下游产品主要有1，2．环己二醇、环氧环己烷、环己酮、环己醇和己二酸等，它们都是重要的化学中间体，具有很高的经济价值。但由于环己烯和环己烷的沸点非常接近，分别为82．98℃和80．74℃，常规精馏过程很难实现二者的分离。因此，本文采用萃取精馏的方法并对其分离过

2、程及效果进行研究。萃取精馏主要用于分离共沸物和近沸程物系。通过加入第三种物质(溶剂)，来提高原二元组分的相对挥发度，从而实现分离。本文首先利用以往分离相关物系所积累的经验，挑选出几种常用的溶剂作为备选溶剂。然后再通过汽液平衡的相关数据对备选溶剂进行筛选，比较单一溶剂和混合溶剂的相关性能。再利用间歇精馏实验对选出的溶剂进行性能评估，并考察溶剂加入速率和回流比等相关参数对间歇精馏操作过程的影响。最后通过商用流程模拟软件Pro／II对连续萃取精馏操作的过程进行模拟，确定相关参数，如：理论塔板数、溶剂比、回

3、流比等。以上结果表明，证明二甲基亚砜是一种分离能力较好的溶剂，N，N．二甲基甲酰胺和N，N．二甲基乙酰胺则是溶解性和分离能力都较佳的溶剂。在较大溶剂比的情况下，推荐使用二甲基亚砜作为单一溶剂，否则推荐使用混合溶剂。关键词：萃取精馏环己烷环己烯溶剂选择汽液平衡ABSTRACTGreatprogresshasbeenmadeinresearchfieldofselectivehydrogenationofbenzenetocyciohexeneinrecentyears，andSOdoestherese

4、archanddevelopmentofdownsWeamproductsofcyciohexene，whichmainlyinclude1，2一cyclohexanediol，epoxycyclohexane，cyclohexanone，cyclohexanolandadipicacid．Thesearealmostimportantchemicalintermediateswithhigheconomicvalue．However,itisdifficulttoseparatecyclohexe

5、nefromcyclohexanebyconventionaldistillation，becausetheyhaveapproachingboilingpoints(82．98。C，80．74"C)．So，thispaperintroducedtheextractivedistillation，andstudiedtheprocessandeffectofthisseparation．Extractivedistillationismainlyusedtoseparateazeotropeandc

6、omponentsofnarrowboilingrange．Relativevolatilityoforiginalbinarycomponentswasimprovedbyaddingathirdsubstance(solvent)toachieveseparation．Inthispaper，invirtueoftheexperiencefromseparatingsomeotherrelatedcomponents，severalkindsofcommonlyusedsolventwerech

7、osenasoptionalsolvent．Thesesubstanceswerescreenedbyvapor-liquidequilibriumexperimentaldata,andperformanceofsingersolventandmixedsolventswerecompared．Theperformanceofsolventswasevaluatedbybatchextractivedistillationexperiment．Atthesametime，theimpactofso

8、lventfeedrateandrefluxratioandotherrelatedparametersonbatchdistillatedoperationwasstudied．AtlasLoperationofcontinuedextractivedistillationwassimulatedbyPRO／II(acommercialprocesssimulationsoftware)togetparameters，suchastheoreticalplatenu