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采用萃取与共沸精馏进行稀醋酸回收工艺研究

作　者: 林琳
导　师: 李绍军
学　校: 华东理工大学
专　业: 过程系统工程
关键词: 醋酸脱水非均相共沸精馏流程模拟
分类号: TQ225.122
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

醋酸是一种生产中的重要的基础性化工产品,在学术研究和工业生产中有着不可替代的地位。本文的研究背景是基于现有醋酸脱水工艺,优化改进低浓度的醋酸脱水工艺。在流程模拟软件Aspen plus中进行流程模拟,并对醋酸脱水过程进行了分析,提出一种萃取-共沸精馏联用进行醋酸脱水的工艺。在研究过程中,通过对物系的物理性质、剩余曲线图和三角相图进行分析,对醋酸脱水共沸精馏过程的模拟计算,通过与现场工况进行对比,验证了所采用的物性方法是合理的。在醋酸脱水共沸精馏塔的稳态模型基础上,基于现有醋酸脱水工艺,采用萃取-共沸精馏联用的醋酸脱水工艺。通过模拟计算萃取-共沸精馏工艺流程,研究萃取塔内的不同操作条件的影响情况,不同进料情况下对水相回流的要求以及不同萃取剂比例下的共沸精馏塔的水回流和塔底热负荷状态。最后,通过分析在不同进料板以及总理论板数的条件下,选定了一个最优工艺条件,通过计算年平均费用(Total Annual Cost)与普通共沸精馏的计算结果进行了对比。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-20
  1.1 概论  9
  1.2 醋酸-水体系分离方法  9-13
    1.2.1 普通精馏法  10
    1.2.2 共沸精馏法  10
    1.2.3 萃取精馏法  10-11
    1.2.4 其他方法  11-12
    1.2.5 醋酸-水体系分离方法比较  12-13
  1.3 醋酸-水体系分离的研究进展  13-15
    1.3.1 非均相共沸精馏的共沸剂选择研究进展  13
    1.3.2 非均相共沸精馏的回流比选择研究进展  13-14
    1.3.3 醋酸脱水共沸精馏工艺研究现状  14-15
    1.3.4 醋酸脱水萃取-共沸精馏工艺研究现状  15
  1.4 醋酸回收的流程模拟及应用  15-18
    1.4.1 化工过程流程模拟  15-17
    1.4.2 醋酸回收在实际工业中的应用  17-18
  1.5 本文的研究方法及主要研究内容  18-20
第2章醋酸脱水非均相共沸精馏分析  20-31
  2.1 热力学方法  20-22
  2.2 流程体系物性分析  22-26
    2.2.1 物性分析  22
    2.2.2 精馏的剩余曲线分析  22-25
    2.2.3 醋酸脱水相图分析  25-26
  2.3 醋酸脱水模拟过程的关注要点  26-27
  2.4 醋酸脱水流程模拟  27-30
  2.5 小结  30-31
第3章醋酸脱水体系的萃取-共沸精馏分析  31-55
  3.1 萃取-共沸精馏工艺特点  31-32
  3.2 共沸剂(萃取剂)的选择  32-34
  3.3 萃取-共沸精馏联用流程  34-36
    3.3.1 萃取-共沸精馏联用工艺  34-36
  3.4 萃取塔的模拟与分析  36-42
    3.4.1 萃取塔温度分析  36-37
    3.4.2 萃取塔萃取剂配比分析  37-40
    3.4.3 待分离组分萃取塔-共沸精馏塔配比分析  40-41
    3.4.4 萃取塔模拟结果  41-42
  3.5 共沸精馏塔的模拟与分析  42-47
    3.5.1 萃取-共沸精馏工艺水相回流分析  42-44
    3.5.2 进料板对共沸精馏塔的影响分析  44-46
    3.5.3 萃取-共沸精馏工艺模拟结果  46-47
  3.6 废水处理塔模拟与分析  47-48
  3.7 萃取-共沸精馏工艺模拟结果  48-49
  3.8 年平均费用的比较  49-53
    3.8.1 萃取塔塔板数分析  51-52
    3.8.2 萃取-共沸精馏工艺分析  52-53
  3.9 小结  53-55
第4章总结与展望  55-56
参考文献  56-60
致谢  60-61
作者在攻读硕士学位期间发表的论文  61

采用萃取与共沸精馏进行稀醋酸回收工艺研究

内容摘要

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