试析新型共沸精馏分水技术分离乙醇—水体系的研究

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1、广西大学硕士学位论文新型共沸精馏分水技术分离乙醇—水体系的研究姓名：杨海敬申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：韦藤幼20060501广西大学硕士学位论文新型共沸精馏分水技术分离乙醇一水体系的研究摘要共沸精馏是常用的化工分离方法之一，常用于恒沸物或近·匣沸物的分离。在对比综述了多种分离乙醇一水体系方法的基础上，发现由于共沸精馏具有生产连续、机械化程度高、产量大、消耗能源品位低、产品纯度高等优点，在目前诸多的生产无水乙醇的工艺中占主要地位，是工业化生产无水乙醇的主要方法。在共沸精馏生产无水乙醇的工艺

2、中，常用的带水剂有：苯、环己烷、戊烷等。苯是较传统的一种带水剂，其工艺已比较成熟，但由于苯有剧毒，不能生产用于化妆品、医药和国防等用的无水乙醇，因此本文选用毒性较小的环己烷做带水剂。由于共沸精馏的操作过程要求比较高，任何生产条件的波动都可能使共沸点发生偏移，从而影响产品浓度。本文采用部分冷凝内回流技术，通过把精馏段的上部改造为具有部分冷凝作用的精馏段，采用外部冷却介质冷却回流。部分冷凝内回流技术具有回流量内部自动调节、控制响应速度快、操作能耗低等优点，可使共沸精馏塔的操作弹性和稳定性明显提高。本文运用

3、AspenPIUS流程模拟软件对乙醇一水一环己烷体系共沸精馏塔进行模拟计算，优化出最佳工艺参数，并与苯做带水剂的情况作对比，得到了在不同夹带剂、相同产品流量下，回流比、加热负荷等操作参数对广西大学硕士学位论文新型共沸精馏分水技术分离乙醇一水体系的研究产品水含量的影响，从不同角度比较了这两种夹带剂的优劣，结果表明：用环己烷做带水剂的作用优于苯。在模拟计算的基础上采用环己烷做带水剂进行中试实验，实验中采用具有部分冷凝段自动调节回流比，精馏塔塔顶温度能较好的维持在三相共沸点62．1℃左右，生产稳定性好，和理

4、论分析基本一致。关键词：共沸精馏无水乙醇模拟计算带水剂AspenPlus软件H广西大学硕士学位论文新型共沸精馏分水技术分离乙醇一水体系的研究STUDYONSPERALTINGETHANOL．Ⅵ後TERSYSTEMBYNEWDEHYDRATIONPRoCESSWITHAZEOTROPICDISTILLATIoNABSTRACTAzeotropicdistillationisoneofimportantmethodsinchemicalindustry，whichwaswidelyusedinthesep

5、arationofazeotrope．Onthebasisofsummarizingseparationmethodsofethanol—watersystem，itwasfoundthatthemethodofazeotropicdistillationtoproduceanhydrousalcoholhaslotsofadvantagessuchascontinuousoperation，higheryieldandpurityofproduct，lowerenergyconsumptionand

6、SOon．AtpresentitistheimportantwayandthemostpopularprocessofindustrialprocessingofanhydrousalcoholIntheproductiontechnologyofanhydrousalcoholwithazeotropicdistillation，entrainerswhichcommonlyusedarebenzene、cyclohexaneandpentaneetc．Benzeneisatraditionalki

7、ndofentrainerandhasbeenwidelyused，butitCan’tbeusedtoproduceanhydrousalcoholthatappliedincosmeticspharmaceutical，nationaldefenceandSOonbecauseofitstoxicityInthisarticle，cyclohexanewasselectedasanentrainerforitslesstoxicity．Inpracticalazeotropicdistillati

8、onoperations，asmallfluctuationofoperationprocessparametermayhasgreateffectonthedistillationsstabilitywhichwouldmaketheazeotropicpoimdeflectedandresultintheproductII【广西大学硕士学位论文新型共沸精馏分水技术分离乙醇一水体系的研究concentrationreduced．Inthiswork，t