分离工程小论文文档

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1、萃取精馅技术分离碳四烷炷和烯炷的研究进展班级：化工1001班学号：201033090103姓名：陶如雪【摘要】：对近WC4分离的新进展从溶剂选择、匚艺流程改进、计算机模拟、双液相萃収等方而加以论述。【关键词】：萃取溶剂gProgressinSeparationofC4AlkanesandAlkenesbyExtractiveRectificationAbstract：ProgressinseparationofC4alkanesandalkenesisdiscussed.Solventselection,techniqueprocessim

2、prover,computersimulationandtwoliquidphaseextractionarealsodiscussed.Keywords:Extractiverectification;SolventC4前言沸点相近的烷桂与烯桂用普通精钿较难分离，多采用溶剂萃取精啊。近年来由于烯经用途的不断开发成功，促使溶剂萃取精谓技术发展非常迅速，木文对近年来萃取精憎技术的研究和进展加以论述。炼汕厂催化裂化及乙烯裂解装置副产C4馆分屮含有1，3—丁二烯、正丁烯、异丁烯、正丁烷等组分。1,3—丁二烯可以用萃取精懈的方法分离出来，用作合成橡

3、胶的原料。异丁烯可以用反应精懈的方法与甲醇反应牛产MTBE而被利用口,剩下正丁烯和正丁烷、异丁烷等组分，过去是用作液化气燃料被烧掉，价值比较低，但自从徳国徳士古公司(Deuscho)发明了正丁烯水合法生产甲乙酮的工艺后，止丁烯被进一步开发利用。由于卬乙酗的生产要求原料止丁烯含fi(Wt)>97%,因此止丁烯的分离技术也成为近儿年的热门课题。正丁烯可以分成1一丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯，而正丁烷的沸点介于1一丁烯与反一2—丁烯Z间，而H•非常接近，用普通精馅不能用一个塔完成正丁烷与正丁烯的分离，多采用萃取精懈。萃取精谓是在精谓塔屮加入一

4、种极性溶剂(或混合溶剂)，改变待分离组分的相对挥发度，得以用精馆的方法分离。C4萃取精憎分离近几年研究很多，木文拟对此加以论述。1.溶剂的选择萃取精懈是在精懈塔屮加入能提高待分离纟R分相对挥发度的一种或几种溶剂，使沸点和近的组分得以分离。萃取精镉所选用的溶剂是分离效果好坏的关键因素，C。萃取精镉所用溶剂应是与C4不相互反应、不形成共沸物、热稳定性好、无腐蚀和毒性的-•种极性溶剂或几种极性溶剂的混合物，溶剂的选择可用实验或热力学计算等方法。1.1实验法实验选取溶剂的方法冇多种，可以通过汽液平衡实验测定溶剂对待分离组分相对挥发度的影响，井选择合

5、适的溶剂。也可以用其他的方法如通过实验测泄无限稀释活度，并根据无限稀禅活度系数进行溶剂的选择。应用一种容积为l.oL的汽掖平衡釜测定了C.坯在D、吗帐N—甲酰吗唯、丁酮、正己烷等溶剂中的汽液平衡数据，并用NTRL方程进行回归，计算出了部分溶剂NTRL方程的偶合参数。实验结果表明DMF、吗I麻、N—甲酰吗I林及其混合溶剂都可以作为C分离的溶剂，再综合各项经济因素，得出吗I林与N一甲酰吗I林混合物是分离C4烷坯与烯坯的一种较理想的溶剂的结论。1.2热力学计算法S.0.M0M0H用UNIFAC法计算了正丁烷/2—丁烯（反）、2—甲基一1一丁烯/异

6、戊二烯、正己烷/苯体系各组分在多种不同的溶剂中的无限稀释活度系数并据此计算了溶剂的选择性，乂采用两塔流程,研究了年总成本与选择性的关系，其研究表明一般悄况下，年总成本与选择性成反比，但也有例外。文献所给出的以上三个体系分离所用溶剂包括硝基甲烷、乙措、丁睛、甲乙酮、吗麻等（见表1）。对于不同的体系依据年总成本所选用的溶剂是不同的。表I文献TAC与：溶剂及选择性的关系溶剂TAC($)序号选择性序号硝基甲烷68260711.64561乙腊70175221.63102丙酮107416131.55013丁丿措112436541.41974甲乙酮119

7、615751.43425吗1林139536461.40486丁酸乙酯142149571.16837甲基界丁基酮156669681.31248苯乙烯171012991.32659环己酮2038691101.1796102.工艺流程的改进萃取梢饰分离C4混合物的流程大致可以分成两塔流程、三塔流程和加入第二溶剂的流程。两塔流程的投资少，操作费用低，但对溶剂的要求较高。三塔流程操作弹性大，容易控制，但成本较高。加入第二溶剂可以降低溶剂回收塔的操作温度，对溶剂的要求不鬲。2.1二塔流程KruppKippers公司在其专利小介绍了两种烷泾和烯泾萃取精帑

8、分离方法，其中为用无水吗麻作溶剂分离q链烷泾和c4链烯烧的方法，该方法工艺流程如图1所示，含有」•烷和」•烯的C4混合物从萃取精僻塔仃塔）的屮部加入，无水吗I林从萃取精儒塔上部加