试析水、丙二醇和丙二醇单甲醚混合物分离方案研究

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1、大连理工大学硕士学位论文水、丙二醇和丙二醇单甲醚混合物分离方案研究姓名：王昇申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张述伟20030301·摘要在丙烯与双氧水反应制取环氧丙烷的研究中发现，生成的环氧丙烷会与溶剂甲醇继续发生反应生成丙二醇单甲醚。所得到的丙二醇单甲醚混合液中还含有丙二醇单甲醚、丙二醇和大量的水。由于水与丙二醇单甲醚发生共沸，并且该恒沸物的恒沸点和水的沸点相近，采用常规精馏的方法难以得到合格的丙二醇单甲醚产品。为了解决这一问题，本文提出了水、丙二醇和丙二醇单甲醚混合物的三塔分离工艺流程。采

2、用恒沸精馏方法来分离水和丙二醇单甲醚，并以l肌FAc热力学方程作为物性计算方法进行了全流程模拟计算。同时为了降低能耗，本文还研究了恒沸精馏与渗透蒸发相结合的方法，模拟分析了使用渗透蒸发预先脱除进料中不同比例水份的工艺方案。在预先脱除水份达到80％以上时，将原先的三塔分离工艺流程改为二塔分离工艺流程，形成了前脱水工艺和后脱水工艺，并进行了对比分析。本文以系统能耗最低为目标，对所提出工艺流程的重要的工艺条件进行了优化。给出了不同方案下的工艺条件和能耗。最终推荐出较为合理的工艺方案，供工业装置设计时选用。关键

3、词：恒沸精馏，丙二醇单甲醚，过程模拟‘AbstractPropyleneoxideproductobtainedfromthereactionofpropyleneandhydrogenperoxidewillcontinuallyreactwithmethanoltogetby-product1，2-propyleneglycol—I—monomethylether(PGME)solution，whichisusuallyamixtureofPGME，propanediolandagreatquant

4、ityofwaterBecausewaterwiltformazeotropemixturewithPGMEandthismixture’sazeotmpicpointissoclosetowater’sboilingpointthatitisverydifficulttoseparatethemtogeteligiblePGMEproductbytraditionaldistillationmethodAthree·towerseparationtechnologytoseparatethemixtu

5、reofwatecethylene—glycolandPGME，thepropyleneepoxidationproducts，ispresentedinthispaperByusingazeotropicdistillationmethodtoseparatewaterfromPGMEandcalculatingwithUNIFACthermodynamicequationasstateequation，theprocesssimulationisconductedandcorrespondingte

6、chnologicalcoefficientsareworkedoutMeanwhile，forpurposeofreducingenergyconsumption，simulationofaseparationschemecombiningazeotropicdistillationwithpenetrativeevaporationforpre—reducingdifferentcontentofwaterisalsoconductedWhenpre-reducingmorethan80％conte

7、ntofwater，theoriginalthree—towerseparationtechnologyistransformedtoatwo-toweloneBoththesubsequentlyformedback-reducingwaterprocessandpre·-reducingwaterprocessfortwo—towertechnologyarealsostudiedandcomparedhereAlloftheimportanttechnologicalparametersareop

8、timizedinordertogetminimalenergycost，thusprovidingcertainrationaltechnologicalprocessfordesignofindustrialplantsKeywords：AzeotropicDistillation，1,2一propyleneglycol一1一lIlonomethyletherProcessSimulation水、丙二醇和丙二牌单甲醚混合物分离方案研究0