试析正丙醇精制工艺的模拟研究与优化

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1、天津大学硕士学位论文正丙醇精制工艺的模拟研究与优化姓名：李超群申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：马海洪20070101中文摘要正丙醇是优良的有机溶剂和重要的化工原料，其生产主要包括两部分：，丙醛与氢气反应制粗丙醇和粗丙醇的精制。本文主要对反应产物粗丙醇的精制进行了研究。在反应产物的分离设计中，需要相关物系的汽液平衡数据，本文应用CE气液平衡实验装置和气相色谱仪器测定汽液平衡数据，用正丙醇一水物系对装置的可靠性进行了校验，测定值与文献值吻合良好。实验测定了正丙醇一丙酸正丙酯二元物系常压汽液平衡数据，用Herington法对实验数据进行了热力学一致性校验。在实验数据的基础上

2、回归了此物系的活度系数方程NRTL的二元交互作用参数，实验数据与用此二元交互作用参数计算的平衡数据是相吻合的，回归计算是可靠的，补充了文献和模拟软件数据库中缺少。的汽液平衡数据和二元交互作用参数。利用回归的二元交互作用参数，模拟计算了正丙醇一丙酸正丙酯、正丙醇一丙酸正丙酯一水、平均组成进料、最高组成进料的四个体系在常压、减压条件下的分离状况。对精馏塔操作参数：总理论板数、进料板位置、回流比和馏出速率进行了优化计算，得到了优化工艺操作参数值；精馏塔操作优选在减压条件下进行，为工业装置精馏塔的设计和操作提供一定的研究数据。关键词：正丙醇丙酸正丙酯交互作用参数精馏ABSTRACTn-

3、Propanolisagoodorga．mcsolventandanimportantfeedstock．Intheprocessforproducingn-propanol，thefirststepistoobtainthecruden-propanolcomprisingcontactingpropionaldehydeandhydrogen、7l，ithcatalystunderhydrogenationconditions．Thesecondstepistopunfythecruden-propanolbythefi'actionaldistillation．Thisp

4、aperfocusesattentionontheresearchofpurifyingofthecruden-propan01．Thevapor-liquidequilibriumdataarerequiredfordesigningproductseparationprocess．Adeviceformeasuringvapor-liquidequilibriumdatabytheCEvapor-liquidequilibriumdevicewasset-up．Thereliabilityofthisdeviceandfeasibilityformeasuringvapor

5、-liquidequilibriumofthestudiedsystemhavebeenconfirmedbymeasuringn-propanol—watersystem．Theexperimentalresultsareinagreementwithreferencedata．Thevapor-liquidequilibriumdataofthen-propanol-n-propylpropionatesystemhavebeenmeasuredatatmosphericpressurebytheCEvapor-liquidequilibriumdevice．Thether

6、modynamicconsistencyofthis．dataWasexaminedbytheHeringtonmethod．ThebinaryinteractionparametersoftheactivitycoefficientequationNRTLofthissystemwereregressed．Basedonthebinaryinteractionparameters，thecalculationvapor-liquidequilibriumdatawereinagreementwithexperimentaldata．ItCallsupplytheexperim

7、entaldatatothereferenceandthedatabaseofthesimulationsoftware．Basedonthebinaryinteractionparameters，thedistillationcalculationofthefollowingfoursystemsWascarriedout：n-propanol-n-propylpropionate，n-propanol-n—propylpropionate-water,thefeedofthe’avera