试析碳酸甲乙酯反应体系的分离

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1、天津大学硕士学位论文碳酸甲乙酯反应体系的分离姓名：左剑申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张雪梅201006摘要碳酸甲乙酯是一种环境友好的不对称碳酸酯，它粘度低、介电常数高、对锂盐有良好的溶解性，能提高电池的能量密度和放电容量、增强电池的安全性能、延长电池的使用寿命，因而被用作锂离子电池的有机电解液，有着广阔的应用前景。目前由于国内的碳酸甲乙酯纯度较低，用作电解质溶剂的碳酸甲乙酯一般从国外进口，所以，寻求有效的碳酸甲乙酯分离方法，提高碳酸甲乙酯纯度具有重要的社会意义。目前，国内外碳酸甲乙酯的工业化生产主要采用乙醇和碳酸二甲酯进行酯交换反应，该反应体系中含有碳酸二甲酯、碳酸甲乙

2、酯和碳酸二乙酯以及少量的甲醇和乙醇，目前文献中尚无该体系分离的报导，且对于该体系中各组分间的汽液平衡数据的报导也很不完整。因此，本文利用汽液双循环法对文献中缺少的甲醇+碳酸甲乙酯、乙醇+碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯+碳酸甲乙酯和碳酸甲乙酯+碳酸二乙酯四组二元体系汽液平衡数据进行了测定，并引用文献中甲醇+乙醇、甲醇+碳酸二甲酯、甲醇+碳酸二乙酯、乙醇+碳酸二甲酯、乙醇+碳酸二乙酯和碳酸二甲酯+碳酸二乙酯二元体系的汽液平衡数据，利用MA]rLAB优化工具箱中的非线性最小二乘法，计算得到了Wilson、NRlrI，及UNIQUAC模型交互作用参数。在此基础上，采用恒体积持液模型，利用PRo／I

3、I软件对采用间歇精馏方法从该体系分离出高浓度碳酸甲乙酯的工艺条件进行了模拟研究。在前馏分馏出段以重组分保留率为目标函数，在原料组成一定的条件下研究了回流比、塔板数、投料量及产品纯度要求对重组分保留率的影响，确定了适宜的回流比、塔板数和投料量。在产品段以产品段收率为目标函数，确定了产品段适宜的回流比，并联合产品总收率研究了塔板数、投料量及产品纯度要求对产品段的影响。通过模拟计算得到的适宜操作条件为：理论板数50，前馏分馏出段回流比23，产品段回流比6。本文在适宜的操作条件下对模拟结果进行了实验验证，实验结果与模拟结果吻合较好。关键词；碳酸甲乙酯汽液平衡间歇精馏模拟前馏分馏出段产品段A

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