试析杂醇油分离提纯新工艺研究

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1、天津大学硕士学位论文杂醇油分离提纯新工艺研究姓名：刘宝菊申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李淑芬20021201摘要杂醇油是发酵法生产酒精的副产物，主要由水、异戊醇、异丁一醇、正丙醇、乙醇和癸酸乙酯等十多种物质组成。杂醇油中的水分子与各种醇之间均能形成共沸物，采用直接精馏方法分离C2～C；醇非常困难。目前酒精企业一般采用盐析法脱水预处理杂醇油，然后再对其进行分离提纯。该方法存在着C2～c。醇组分收率低和污染环境等问题。本文根据杂醇油中各组分相互影响的精馏特性，首次提出了采用分子筛气相脱水与精馏相结合的分离提纯方案。根据

2、Langmuir-Freundlich模型对杂醇油吸附过程中温度、压力、空速等操作条件进行了分析讨论和实验验证，确定了杂醇油中水含量由10．1％降至0．08％过程的吸附脱水适宜的操作条件：吸附空速：0．15h1吸附压力：0．2MPa吸附温度：220℃分子筛吸附时间：18min本文还依据分离顺序的经验规则，首次采用PRO／II5．6模拟计算软件分别对杂醇油经分子筛吸附脱水预处理后的三个精馏分离方案，以及杂醇油未经脱水预处理的直接精馏分离方案进行了模拟计算及方案比较，确定了操作费用和固定费用总和最低的优化分离方案。该方案与未经脱水

3、预处理的直接精馏分离工艺相比经济效益明显。按年处理杂醇油2000吨计算，前者年经济效益为970万元，比后者多收益371万元，实现了杂醇油的高效利用。本文对杂醇油分子筛脱水预处理及精馏提纯工艺的优化研究，为杂醇油的分离提纯提供了一条经济合理及环境友好的新工艺路线，也为其进一步工业化提供了必要的理论支持和计算依据。关键词：杂醇油分子筛吸附解吸模拟AbstractFuseloilisaby-productoffermentationprocesstoproduceethanol，inwhichthemainingredientsar

4、ewater,isoamylalcohol，isobutanol，ethanol，ethylcaprateandSOon．ThereexistazeotropebetweenwaterandC2～C5alcoholrespectively．ItisdifficulttoseparateC2～C5alcoholsbydirectdistillation．Salt—outprocesswasusedgenerallyforpretreatmentoffuseloilinordertoseparateandpurifythealco

5、holsfromfuseloil．ThisprocesshassomedisadvantagessuchaslowrecoveryofC2～C5alcoholsmadenvironmentalpollution．AccordingtotheintereacfionalcharacteristicsbetweenwaterandC2～C5alcohols．anewprocessofseparationandpurificationWasadvancedforthefirsttimeinthispaper,whichcombine

6、dthemolecularsievedehydrationofvaporphasewithdistillation，BasedonLangrnuir-Freundlichmodel，theoperationalconditionssuchastemperature，pressureandairspeedwereanalyzedandvalidatedinmolecularsievedehydrationofvaporphaseprocess．Thesuitableoperationparametersofwaterconcen

7、trationdecreasingfrom10．1％toO．08％inadsorptivedehydrationprocessweredeterminedasfollows：airspeed：O．15h1adsorptivepressure：0．2MPaadsorptivetemperature：220。C；timeformolecularsieveadsorption：18minAccordingtothepracticalrulesofseparationsequence，threedistillationprocesso

8、ffuseloilofpretreatmentbymolecularsievedehydrationweresimulatedbysimulatingsoft，PRO／II5．6．Theseparationprocessofdirectdistillationwasalsoc