萃取精馏及共沸精馏在化工中的应用 摘要：选择好的溶剂是提高萃取精馏生产能力和降低能耗的有效途径；开发易分离回收、汽化潜热低、用量少、无毒无腐蚀的共沸剂将是共沸精馏的研究方向。本文综述了萃取精馏及共沸精馏的基本原理，并介绍了萃取精馏及共沸精馏在化工中的最新应用。 关键词：共沸精馏共沸剂萃取精馏萃取剂 在化工产品生产过程中，不可避免地需要对各种各样的混合物进行分离。一般认为挥发度小于1.05的物系或沸点差小于3℃的物系，用普通的精馏方法进行分离在经济上是不适宜的。对于这类物系可以釆用萃取精馏或共沸精馏。萃取精馏即时向待分离物系中加入第三种组分（称为溶剂），增大组分间的挥发性差异，从而达到分离目的的特殊精馏方法。而共沸精馏则是向待分离物系中加入共沸剂，使新组分和被分离系统中的一个或几个组分形成最低共沸物并从塔顶蒸出的特殊精馏方法。 1 萃取精馏 萃取精馏的关键在于溶剂的选择，选择好的溶剂是提高萃取精馏生产能力和降低能耗的有效途径，近年来，许多研究者针对萃取精馏普遍存在的溶剂用量大、能耗大、板效率低等问题，从溶剂的选择入手，对其进行了改进和优化。目前新型溶剂主要包括离子液体、加盐溶剂及复合溶剂。 1.1 离子液体 离子液体是指在室温及相邻温度下完金由离子组成的有机液体物质，具有不挥发、不可燃以及呈液态的温度范围宽等特点。离子液体的溶解性可随阴阳离子类型及取代基的调变而变化，应用范围广泛，可用于分离含水共沸物等物系。 1.2 加盐溶剂 加盐溶剂萃取精馏的理论基础是盐效应。盐对物系相对挥发度的改变远远大于溶剂对其相对挥发度的改变，即盐效应大于溶剂效应，因此加盐萃取精馏的溶剂用量小。同时由于盐能循环利用，可改善塔内汽液平衡关系，减少理论塔板数，降低能耗。 1.3 复合溶剂 由于单一溶剂往往不能同时具有高选择性和溶解性，所以一般在选择性较高的溶剂里配比一定量溶解性较好的溶剂（称助溶剂），改善原溶剂的溶解性，使其更大限度地改变物系的相对挥发度。
实验十四萃取精馏实验 一、实验目的 二、基本原理 三、设备参数 四、实验步骤 五、注意事项 六、实验报告要求 七、思考题
实验目的 1、熟悉萃取精馏的原理和萃取精馏装置； 2、掌握萃取精馏塔的操作方法和乙醇水混合物的 气相色谱分析法； 3、利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏制取无水乙 醇； 4、了解计算机数据采集系统和用计算机控制精馏 操作参数的方法。
基本原理 萃取精馏是在被分离的混合物中加入某种添加剂，以增加原混合物中两组分间的相对挥发度（添加剂不与混合物中任一组分形成恒沸物），从而使混合物的分离变得很容易。所加入的添加剂为挥发度很小的溶剂（萃取剂），其沸点高于原溶液中各组分的沸点。 由于萃取精馏操作条件范围比较宽，溶剂的浓度为热量衡算和物料衡算所控制，而不是为恒沸点所控制，溶剂在塔内也不需要挥发，故热量消耗较恒沸精馏小，在工业上应用也更为广泛。 乙醇一水能形成恒沸物(常压下，恒沸物乙醇质量分数95.57%，恒沸点78.15℃)，用普通精馏的方法难以完全分离。本实验利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏的方法分
设备参数 实验试剂 乙醇：化学纯(纯度95%)； 乙二醇：化学纯(水含量<0.3%) 蒸馏水
向塔釜内加入少许碎瓷环(以防止釜液暴沸)，39%(水)，61%(乙醇)或者95.5%(乙醇) (wt%)为原料，以乙二醇为萃 取剂，采用连续操作法进行萃取精惰。在计量管内注入乙 二醇，另一计量管内注入水一乙醉混合物液体。乙二醇加料，口在上部：水一乙醇混合物进料，口在下部。向釜内 注入含少量水的乙二醇(大约60ml)，此后可进行升温操作。同时开启预热器升温，当釜开始沸腾时，开保温电源，并 开始加料。控制乙二醉的加料速度为80ml/hr，水一乙醉液 与乙二醉之体积比)1:2.5～3，调节转子流量计的转子，使其稳定在所要求的范围。注意!用秒表定时记下计量管液面下 降值以供调节流量用。
反应萃取技术的研究进展与应用 摘要：化工过程强化技术是节能减排的重要途径，其包括设备强化和方法强化，反应萃取技术就是方法强化的技术之一。本文综述了反应萃取技术的基本原理及其分类。并介绍了其研究现状和在各个领域的应用，并对其今后的发展前景做出了预测。与传统的萃取技术相比较，反应萃取技术作为一种新型耦合技术能显著提高效率、减少废物排放，是一种高效、节能、清洁、安全、可持续发展的化工新技术。 关键词：反应萃取；进展；应用；超临界 Research Progress and Application of Reactive Extraction Technology ABSTRACT:Chemical process intensification technology is an important way of energy saving and emission reduction. It includes equipment strengthening and methods strengthening, and reaction extraction technology is one of the methods strengthening. The basic principle and classification of reaction extraction technique are reviewed in this paper.Its research status and application in various fields are introduced, and the prospect of its future development is forecasted. Compared with the traditional extraction technology, the reaction extraction technology can improve efficiency and reduce waste emissions, which is a new technology for chemical engineering, energy saving, clean, safe and sustainable development. KEY WORDS:Reaction extraction; Development; Application; Super critical
摘要 萃取精馏是一种特殊精馏方法，适用于近沸点物系和共沸物的分离。萃取精馏按操作方式可分为连续萃取精馏和间歇萃取精馏，间歇萃取精馏是近年发展起来的新的萃取精馏方法。萃取剂的选择是萃取精馏的关键，因此，萃取剂的选择方法很重要。 关键词：萃取精馏；间歇萃取精馏；萃取剂选择
Abstract Extractive distillation is a kind of special rectification method, applicable to almost boiling point system and the separation of azeotrope. Extractive distillation according to the operation mode can be divided into continuous batch extractive distillation, extractive distillation and batch extractive distillation is a new extraction distillation method developed in recent years. The selection of extraction agent is the key of extractive distillation, therefore, the selection of extraction agent method is very important. Key words: extractive distillation; The batch extractive distillation; Extracting agent selection
加盐萃取精馏制取无水乙醇的实验研究 王洪海1 王志英1 高光英2 李春利 1 （1.河北工业大学化工学院，天津300130，中国；2.天津大学化工学院，天津300072，中国） 摘 要：由于加盐萃取精馏分离技术存在巨大潜力和优势，有必要深入研究其过程机理，使其在工业上得到更广泛的应用。本文以乙醇－水共沸物为分离物系，乙二醇＋醋酸钾为萃取剂，进行加盐萃取精馏的小试研究，考察溶剂含盐量、溶剂比和回流比等操作参数对乙醇－水共沸体系分离效果的影响。 关键词：乙醇；加盐萃取精馏；回流比；实验研究 Experimental Study on Extractive Distillation with Salt to Produce Purity Alcohol WANG Hong-hai1 WANG Zhin-ying1 GAO Guang-ying2 LI Chun-li1 (1.School of Chemical Engineering，Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China; 2.School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China) Abstract: In order to extend application, it is needed to study deeply on the processing theory of extractive distillation with salt because of its advantage and potential. The whole process of extractive distillation with salt on alcohol-water in a laboratory column was carried out which using glycol and potassium acetate. The separate effects of solvent, solvent/reflux rate and reflux were investigated. Keywords: alcohol; extractive distillation with salt; reflux; experimental study 在化工、煤化工、石油化工、医药化工、生物化工以及环境保护等诸多领域，都不可避免的需要对各种混合物进行分离，除了常规分离方法外，更加节能、行之有效的分离手段越来越多的应用于工业生产。这些手段通常是在待分离物系中加入添加剂，如萃取剂、共沸剂、盐等。因加盐萃取精馏具有节能、溶剂用量少、效率高等特点，近年来受到了广泛关注。 在电解质水溶液中，由于盐与水的相互作用远远大于液体添加剂与水的相互作用，使得加盐萃取精馏的应用越来越受到重视。从国内外大量的研究工作中可以看出，由于目前对加 收稿日期：2006-8-20 作者简介：王洪海，1974年生，讲师，Email:ctstwhh@https://www.doczj.com/doc/f67074088.html,
萃取精馏综述 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
摘要 萃取精馏是一种特殊精馏方法，适用于近沸点物系和共沸物的分离。萃取精馏按操作方式可分为连续萃取精馏和间歇萃取精馏，间歇萃取精馏是近年发展起来的新的萃取精馏方法。萃取剂的选择是萃取精馏的关键，因此，萃取剂的选择方法很重要。 关键词：萃取精馏；间歇萃取精馏；萃取剂选择
Abstract Extractive distillation is a kind of special rectification method, applicable to almost boiling point system and the separation of azeotrope. Extractive distillation according to the operation mode can be divided into continuous batch extractive distillation, extractive distillation and batch extractive distillation is a new extraction distillation method developed in recent years. The selection of extraction agent is the key of extractive distillation, therefore, the selection of extraction agent method is very important. Key words: extractive distillation; The batch extractive distillation; Extracting agent selection
修改稿日期:2005203224;作者简介:李新利(1978 -),女,硕研,助教,电邮nanjingli @1631com 。 萃取精馏分离醋酸/水溶液溶剂研究进展及机理分析3 李新利,唐聪明 (西华师范大学化学化工学院,南充 637002) 摘要:介绍了萃取精馏法分离醋酸水溶液萃取剂的研究进展,在此基础上初步分析了萃取剂与原溶剂组分间的相互作用,醋酸提供质子给萃取剂,与萃取剂分子之间产生松弛的化学作用,从而改变了醋酸在液相中的活度系数,即改变了水对醋酸的相对挥发度。针对几种分离效果较优的萃取剂,探讨了该萃取剂与醋酸发生质子化的可能位置。本文分析结果表明,对于醋酸水溶液的分离,酰胺和砜类是可能合适的萃取精馏溶剂。 关键词:醋酸;水;萃取精馏;质子化 中图分类号:TQ 42 文献标识码:A 文章编号:100129219(2005)06263204 0 前言 萃取精馏是一种特殊精馏方法。它是向共沸物 或不易分离的混合物中加入一种萃取溶剂,使难分离组分间的相对挥发度增大,从而达到设计的分离要求。醋酸水溶液是高度非理想物系,传统的普通精馏法不仅塔板数多,能耗大,而且难以分离彻底。以萃取精馏法分离醋酸水溶液的研究已有不少的文献报道[1212],但是前人的工作主要集中于萃取剂的选择和萃取精馏塔条件实验等方面。本文在对萃取剂进行综述的基础上,分析讨论了萃取剂与醋酸分子间质子化作用位置与形成的络合物结构。 1 萃取精馏法分离醋酸水溶液萃取剂 的研究进展 111 单一萃取剂的研究进展 人们很早就知道叔胺类物质对酸与非酸溶液具有很好的分离效果。因此,Von G arwin [2] 提出用二 甲基苯胺来分离醋酸水溶液。但是二甲基苯胺与水形成最低共沸物。 Wolgang Muller [3]提出以1,22吗啉乙烷(熔点72℃,沸点20418℃[01013MPa ])为萃取剂,对醋酸含量50%(质量分数,下同)的酸水溶液进行减压萃取精馏,塔顶水含酸仅0101%;虽然1,22吗啉乙烷分离效果很好,但存在因熔沸点过高引起的需保温 管路输 送、溶剂回收塔减压操作等问题。此外,吗啉乙烷不是很常见的溶剂也限制了它的应用。 Rudolf Sartorius [4]选用N 2甲基乙酰胺做萃取 剂,在处理含酸4515%的酸水溶液时,萃取精馏塔维持常压,塔顶水含酸0101%。溶剂回收塔减压操作,顶塔顶酸含量9918%。他还发现,在萃取剂循环使用过程中,加入5%的水对分离效果没有影响, 可以降低其熔点(降至15℃ ),便以输送。在德国专利[5]中,曾用N 2甲酰吗啉做萃取剂分离甲酸或乙酸水溶液。N 2甲酰吗啉熔点较低,但是同样也存在减压操作的问题。 N 2甲基吡硌烷酮常温下以液态形式存在,与 水、醋酸混溶,同时不形成共沸物、热稳定(分解温度 在425℃ )。Cohen [6]研究了这种环状酰胺对醋酸水溶液分离效果的改善。在萃取精馏塔顶含酸量低于011%。他认为N 2甲基吡咯烷酮与醋酸形成了一种 络合物,在精馏塔底部出来的是醋酸和这种络合物的混合物。适当调节溶剂回收塔温度和压力,这种络合物就会重新分解出醋酸和N 2甲基吡硌烷酮。 Lloyd Berg [729]研究了很多物质对水2醋酸相对 挥发度的改变,代表物质为N ,N 2二甲基甲酰胺和己二腈、二甲亚砜、环丁砜、庚酸、壬酸、新葵酸、异佛乐酮、苯乙酮等。 胡兴兰[10211]等综合研究了含氮类络合剂对水/醋酸体系气液平衡的影响,所选单一溶剂包括脂肪 族胺类,像N ,N 2二甲基甲酰胺(DMF )、N 2甲基乙酰胺(NMA )、N 2甲基吡硌烷酮(NMP )、己内酰胺,和
萃取精馏实验装置操作说明- 萃取精馏实验装置操作说明 一、前言 精馏是化工工艺过程中重要的单元操作，是化工生产中不可缺少的手段, 而萃取精馏是精馏操作的特殊形式，只有在普通精馏不能获得分离时才使用。其基本原理与精馏相同，也是利用组分的汽液平衡关系与混合物之间相对挥发度的差异，只不过要加入第三组分形成难挥的混合物，将沸点相近或有共沸组成的物质在塔内上部接触，使易挥发组分(轻组分)逐级向上提高浓度;而不易挥发组分(萃取剂与重组分)则逐级向下从塔底流出。若采用填料塔形式，对二元组分来说，则可在塔顶得到含量较高的轻组分产物，塔底得到萃取剂含量较高的重组分产物，当然，也与萃取剂的选择有关。 本装置是根据用户提出的技术指标而制作的、采用了双塔连续操作的流程，萃取剂能连续回收使用，加料采用了蠕动泵和双缸柱塞泵，同时，对萃取剂分离采用真空操作，能够取得较好的放大数据，可供有机化工、石油化工、精细化工、生物制药化工等专业部门的科研、教学、产品开发方面使用。用于有机物质的精制分离时,具有操作稳定、塔效率高、数据重现性好等优点。此外，它还可装填不同规格、尺寸的填料测定塔效率，也能用于小批量生产或中间模拟试验。当填装小尺寸的三角型填料或θ网环填料时，可进行精密精馏。装置结构紧凑，外形美观，控制仪表采用先进的智能化形式。 对一般教学用的常减压精馏、反应精馏、共沸精馏、萃取精馏玻璃塔来说只有一节塔体，它们在塔壁不同位置开有侧口，可供改变加料位置或作取样口用。塔体全部由玻璃制成，塔外壁采用新保温技术制成透明导电膜，使用中通电加热保温以抵消热损失。在塔的外部还罩有玻璃套管，既能绝热又能观察到塔内气液流动情
萃取精馏及其应用 摘要：萃取精馏在近沸点物系和共沸物的分离方面是很有潜力的操作过程。萃取精馏是一种特殊的精馏方法。以改变塔内需要分离组分的相对挥发度。选择合适的溶剂可以增强分离组分之间的相对挥发度, 从而可以使难分离物系转化为容易分离的物系。本文对萃取精馏的优缺点进行阐述以及提出对缺点的改进并对萃取精馏的前景进行展望。 Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extract ：extractive distillation extraction agent advantages and disadvantages application prospect Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extractive distillation and put forward to the disadvantages of improvement and Prospect of extractive distillation. Abstracr ：Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extractive distillation and put forward to the disadvantages of improvement and Prospect of extractive distillation. Key words : extractive distillation extraction agent advantages and disadvantages application prospect 一、萃取精馏的简介 萃取精馏：向精馏塔顶连续加入高沸点添加剂，改变料液中被分离组分间的相对挥发度，使普通精馏难以分离的液体混合物变得易于分离的一种特殊精馏方法。 萃取精馏的原理：若采用普通精馏的方法进行分离，将很困难，或者不可能。对于这类物系，可以采用特殊精馏方法，向被分离物系中加入第三种组分，改变被分离组分的活度系数，增加组分之间的相对挥发度，达到分离的目的。如果加入的溶剂与原系统中的一些轻组分形成最低共沸物，溶剂与轻组分将以共沸物形式从塔顶蒸出，塔底得到重组分，这种操作称为共沸精馏；如果加入的溶剂不与原系统中的任一组分形成共沸物，其沸点又较任一组分的沸点高，溶剂与重组分将随釜液离开精馏塔，塔顶得到轻组分，这种操作称为萃取精馏。 萃取精馏的流程：由于溶剂的沸点高于原溶液各组分的沸点，所以它总是从塔釜排出的。为了在塔的绝大部分塔板上均能维持较高的溶剂浓度，溶剂加入口一定要在原料进入口以上。但一般情况下，它又不能从塔顶引入，因为溶剂入口以上必须还有若干块塔板，组成溶剂回收段，以便使馏出物从塔顶引出以前能将其中的溶剂浓度降到可忽略的程度。溶剂与重组分一起自萃取精馏塔底部引出后，送入溶剂回收装置。一般用蒸馏塔将重组分自溶剂中蒸出，并送回萃取精馏塔循环使用。一般，整个流程中溶剂的损失是不大的，只需添加少量新鲜溶剂补偿即可。
但是，加盐萃取精馏在实际应用过程中，还存在盐的回收及结晶等问题，有待进一步完善。加盐萃取精馏技术的主要应用研究如下。 (一)醇类物系 加盐萃取精馏最早被应用在无水乙醇的生产中。段占庭等"以无水乙醇为制取对象，分别采用含氯化钠、氯化钙、醋酸钾等9种盐的乙二醇溶液为溶剂，测定了相关的汽液平衡数据，经过比较，优选出了醋酸钾一乙二醇复合溶剂，用于工业制备乙醇。实践表明，乙二醇的用量减少了75％～80％，相同产量的操作时间比普通精馏缩短了65％～75％。赵林秀等用改进的汽液平衡釜测定了101．3kPa 下醋酸甲酯一甲醇物系在萃取剂和盐存在下的相对挥发度，测定了全浓度范围内的汽液平衡数据，并进行了加盐萃取精馏工艺的实验。结果表明，水作为萃取剂，加入醋酸钾，可提高醋酸甲酯一甲醇物系的相对挥发度，加盐萃取精馏比普通精馏有优势，当溶剂体积比为1:1时，萃取精馏塔塔顶采出的醋酸甲酯的质量分数可达到99％以上，萃取剂回收率达98％，盐可全部回收。异丙醇和水形成共沸物系，共沸点为80.3℃[6]。为获得高纯度的异丙醇，柳阳等采用间歇加盐的萃取方式，以含盐乙二醇溶剂为萃取剂，考察了盐的类型、回流比、溶剂比等因素对异丙醇一水混合液精馏分离效果的影响，小型工艺试验装置的操作结果表明，在回流比0.5、溶剂比0.625、萃取剂进料速率20mL/min的条件下，异丙醇质量分数可达98.87％，能够满足工厂生产的要求。 (二)非极性物系 加盐萃取精馏不仅可以分离极性组分，也可以应用在非极性 组分的分离过程中。而对于分离非极性物系，加盐萃取精馏研究的 报道较少。碳四组分中丁二烯是合成橡胶的重要单体，工业上生产 丁二烯最具竞争力的方法是萃取精馏法。萃取精馏的缺点是溶剂比 大，大溶剂量降低了塔的生产能力和塔板效率，所以降低溶剂比、 提高溶剂分离能力，对分离过程的技术指标有重要的影响。目前常 用的溶剂是：乙腈、Ⅳ一甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺。在此基础 上，碳四抽提溶剂改性不仅对丁二烯的生产具有积极意义，而且对 于烃类物系的萃取精馏分离具有参考和推广价值。雷志刚等副开 展了一系列碳四组分的加盐萃取精馏实验，考察了盐的类型、浓度
乙醇加盐萃取精馏的工艺设计 摘要: 蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多 次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法蒸馏过程按蒸馏 方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏等。简单蒸馏 是一种单级蒸馏操作, 常以间歇方式进行。平衡蒸馏又称闪蒸, 也 是一种单级蒸馏操作, 常以连续方式进行。简单蒸馏和平衡蒸馏一 般用于较易分离的体系或分离要求不高的体系。对于较难分离的体 系可采用精馏, 用普通精馏不能分离体系则可采用特殊精馏。特殊 精馏是在物系中加入第三组分, 改变被分离组分的活度系数, 增大 组分间的相对挥发度, 达到有效分离的目的。特殊精馏有萃取精 馏、恒沸精馏和盐溶精馏等。 关键词: 蒸馏间歇方式精馏 目录 前言 (3) 1.1的物料衡算 (4) 1.1.1分别对塔顶,进料,塔底进行物料衡算如下: (4) 1.1.2原料液以及塔顶,塔底产品的平均摩尔质量 (5) 1.1.3精馏塔各部分流量计算: (5) 1.2塔板数的确定 (5) 1.3实际板层数计算 (6) 1.3.1进料线的求取 (6)
1.3.2根据作图知不同的回流比下的总理论板数和进料板位 置如下表(不包括再沸器) (7) 1.3.3全塔效率的计算 (7) 1.4精馏塔尺寸的确定 (8) 1.4.1物料物性计算 (8) 1.4.2平均密度计算 (10) 1.4.3液相平均密度计算 (10) 1.4.4液体平均表面张力的计算 (11) 1.4.5液体平均粘度计算 (12) 1.4.6塔径的计算(以R=1.071的塔顶为例) (13) 1.4.7精馏塔总有效高度的计算 (15) 1.4.8 塔体造价计算 (15) 1.5 精馏塔热量衡算 (16) 1.5.1塔顶冷凝器计算. (16) 1.5.2再沸器计算 (18) 1.5.3塔板费用 (20) 1.5.4因此塔板费用每小时耗费为 (20) 1.5.5750为人工操作费 (20) 2.塔板设计 (21) 2.1溢流装置选用单溢流弓形降液管, 凹形受液盘．不设进口堰 .. 21 2.2塔板流体力学的计算. (23) 2.3塔板负荷性能图 (25)
萃取精馏的分析与探究
萃取精馏的分析与探究 摘要：萃取精馏在近沸点物系和共沸物的分离方面是很有潜力的操作过程。萃取精馏是一种特殊的精馏方法。以改变塔内需要分离组分的相对挥发度。选择合适的溶剂可以增强分离组分之间的相对挥发度, 从而可以使难分离物系转化为容易分离的物系. 关键词：萃取分离溶剂
一、萃取精馏的简介 萃取精馏：向精馏塔顶连续加入高沸点添加剂，改变料液中被分离组分间的相对挥发度，使普通精馏难以分离的液体混合物变得易于分离的一种特殊精馏方法。 二、萃取精馏的原理： 若采用普通精馏的方法进行分离，将很困难，或者不可能。对于这类物系，可以采用特殊精馏方法，向被分离物系中加入第三种组分，改变被分离组分的活度系数，增加组分之间的相对挥发度，达到分离的目的。如果加入的溶剂与原系统中的一些轻组分形成最低共沸物，溶剂与轻组分将以共沸物形式从塔顶蒸出，塔底得到重组分，这种操作称为共沸精馏；如果加入的溶剂不与原系统中的任一组分形成共沸物，其沸点又较任一组分的沸点高，溶剂与重组分将随釜液离开精馏塔，塔顶得到轻组分。三、萃取精馏的流程： 由于溶剂的沸点高于原溶液各组分的沸点，所以它总是从塔釜排出的。为了在塔的绝大部分塔板上均能维持较高的溶剂浓度，溶剂加入口一定要在原料进入口以上。但一般情况下，它又不能从塔顶引入，因为溶剂入口以上必须还有若干块塔板，组成溶剂回收段，以便使馏出物从塔顶引出以前能将其中的溶剂浓度降到可忽略的程度。溶剂与重组分一起自萃取精馏塔底部引出
后，送入溶剂回收装置。一般用蒸馏塔将重组分自溶剂中蒸出，并送回萃取精馏塔循环使用。一般，整个流程中溶剂的损失是不大的，只需添加少量新鲜溶剂补偿即可。 四、萃取精馏流程安排 萃取精馏过程一般采用双塔流程, 由萃取精馏塔和溶剂回收塔组成。萃取精馏的流程设计非常重要。一个好的萃取精馏工艺流程, 不仅能耗可以降低, 而且能够充分地发挥设备的潜力, 提高生产能力。在有些情况下, 萃取精馏过程的双塔流程模式并不是一成不变的。如溶剂沸点太高时, 可以对溶剂回收塔进行改进, 如加入一定量水以降低沸点, 在下一个塔中再回收溶剂, 这时就是双塔流程, 就需要再增加塔设备。 近年来在开发新的分离技术过程中, 各种分离方法之间的结合日益受到重视, 对萃取精馏亦如此。例如分离醇水溶液如果采用萃取精馏与恒沸精馏结合, 就可以较好地发挥出萃取精馏能耗低、产品纯度高的优点。首先利用萃取精馏得到纯度较高的醇溶液, 然后经过恒沸精馏制得高纯度的醇产品, 这种方法比单独的萃取精馏或恒沸精馏流程从能耗和操作控制难易综合方面都要好。 五、萃取精馏的分类 萃取精馏按照其操作方式可以分为两类，即连续萃取精馏和
1. 总论 1.1 概述 1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人 项目名称: 某省某县某化工有限公司55000t/a 粗苯萃取精馏新技术改造工程主办单位名称: 某省某县某化工有限公司 企业性质: 有限责任公司 法人代表: 某某 1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则 1.1. 2.1编制依据 1)《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(化计发[1997]426 号文)。 2)天津凯赛特科技有限公司与河北省石油化工设计院有限公司签订的工程咨询合同。 3)天津凯赛特科技有限公司提供的工艺技术。 4)某省某县某化工有限公司提供的基础资料和数据。 1.1. 2.2编制原则 1)采用先进、成熟、可靠的生产工艺技术,保证安全生产和产品质量。 2)认真贯彻执行国家关于环境保护和劳动保护的法规和要求。 3)贯彻节能方针，充分利用当地的资源优势，合理配置，在满足生产工艺要求的前提下，节约资金降低工程造价。 4)工厂总平面布置，以流程顺畅、紧凑布局为宗旨，缩短物流输送距离，尽量减少占地面积及工程土方量。 5)提高生产装置的自动化控制水平和机械化运输水平。 1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义 1.1.3.1 承办单位概况某省某县某化工有限公司位于某县河东工业园区，陶寺乡兴光村西侧，占地 面积 23330m2。主要生产项目为55000t/a粗苯加工装置和20kt/a顺酐生产装置各一套，年可生 产纯苯34.5kt，甲苯6.4kt,二甲苯1.5kt，溶剂油2.4kt，重油1.5kt，顺酐20kt。 某省某县某化工有限公司是为合理利用当地的资源优势而投资建设的生产性企业， 2005年5月在某县工商行政管理局登记注册。全公司共有员工190人，技术人员30人。 公司董事会下设总经理、生产副总经理、供销副总经理、财务副总经理，管理部门有办公室、生产
第30卷第2期2009年4月 化学工业与工程技术 J o ur nal o f Chemical I ndus try&Eng ineer ing V ol130N o.2 A pr.,2009 收稿日期:2008-10-21 作者简介:叶庆国(1957-),女,四川内江人,教授,现从事化 工教学与科研工作。 E-mai l:yeqinggu o@qu https://www.doczj.com/doc/f67074088.html, 加盐萃取精馏技术进展 叶庆国,韩平 (青岛科技大学化工学院,山东青岛266042) 摘要:介绍了加盐萃取精馏技术的原理及其在分离极性物系和非极性物系的应用,指出了理论研究的重点,并对其发展前景进行了展望。 关键词:加盐萃取精馏;应用;进展 中图分类号:T Q02813+1文献标识码:A文章编号:1006-7906(2009)02-0044-04 Technology progress of saline extractive distillation Ye Qingguo,H an P ing (Co llege o f Chemical Eng ineer ing,Q ingdao U niv ersity of Science and T echnolog y,Qing dao266042,China) Abstract:T he principle o f saline ex tr act ive distillatio n(SED)and its a pplicat ion in the separ ation of polar systems and no n-po lar systems ar e intr oduced in this paper.T hen the key po ints and the further dev elo pment o f SED research ar e discussed. Keywords:Saline ext ractive distillat ion;Application;P rog ress 加盐萃取精馏是一种相对较新的耦合分离方法。该方法以含盐溶剂作为萃取精馏的萃取剂,流程安排和操作方式与传统萃取精馏相同。这种方法既利用盐效应提高了分离组分之间相对挥发度,克服了传统萃取精馏溶剂用量大、效率低、溶剂回收能耗大的缺点,又由于盐溶于萃取溶剂中,可随着萃取剂的回收而循环利用,克服了溶盐精馏过程中盐难以回收、不便输送等不足,因而便于实现工业化生产。加盐萃取精馏已受到科技人员的广泛关注,其在化工、医药、印染等行业生产应用的可行性也得到了积极探索。 1原理 加盐萃取精馏是基于对溶盐精馏和萃取精馏2种精馏分离技术的优点融合而提出的,其理论基础是溶盐精馏的盐效应理论和萃取精馏的溶剂选择性理论。盐效应就是在相互平衡的两相体系中加入非挥发性的盐,改变混合物的沸点、组分间的互溶度以及平衡组成等,使得各组分的活度系数发生改变,进而改变各组分的相对挥发度,改善分离效果。盐效应机理可以解释为:微观上,盐在溶剂中解离为离子,产生电场,使得分子电子云流动性强的组分能够富集在离子周围,增大了该组分与溶剂间的吸引力,改变了溶液中分子间的作用力;宏观上,盐的加入改变了组分的活度系数,使待分离组分间的相对挥发度增大,从而使组分间的分离易于实现。萃取精馏则是利用溶剂对组分溶解具有选择性来实现。溶剂的加入,能够使原有组分的相对挥发度按照分离要求的方向改变:在溶剂中溶解度较小的组分向汽相富集,而溶解度较大的组分富集在高沸点的萃取溶剂中,这便提高了待分离组分间的相对挥发度,使沸点相近组分得以分离。加盐萃取精馏由于萃取溶剂中含有盐,而盐离子对溶液组分间的相对挥发度的改变要远大于萃取溶剂对溶液组分间的相对挥发度的改变,即盐效应大于溶剂效应,这就使得加盐萃取精馏与传统萃取精馏相比,萃取剂的用量大为降低,从而减少了设备投资和运行费用,有利于工业推广应用。 2应用简介 2.1极性物系分离 加盐萃取精馏分离极性物系如含水混合物和含醇类混合物等体系研究较多,且取得了令人满意的成果。许新乐等以乙二醇为萃取剂、乙酸钾为助分离剂,利用加盐萃取精馏从杂醇油中提取低水乙醇,探索出从杂醇油中提取高纯度乙醇和异戊醇的新的
广东化工2018年第18期·106 ·https://www.doczj.com/doc/f67074088.html, 第45卷总第380期 萃取精馏法分离丁烷-丁烯研究进展 肖延豹 (中海沥青股份有限公司，山东滨州256600) [摘要]文章对萃取精馏分离丁烷/正丁烯的基本原理及工艺流程进行简要介绍，对国内外研究现状进行概述，指出该技术的关键是选择适宜的萃取剂及回流比，还简要分析该技术的发展趋势，最后展望该技术的发展应用前景。 [关键词]萃取精馏；丁烷；丁烯；研究现状 [中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2018)18-0106-02 A Review of Extractive Distillation of Butane and Butene Xiao Yanbao (China Offshore Bitumen Co., Ltd., Binzhou 256600, China) Abstract: The principle and technological process of the extractive distillation of butane and butene were introduced in this paper. Then the research status both home and abroad was summarized. In addition, the key problems and the future development of the technology were pointed out. Finally the application prospect was also expected in this paper. Keywords: extractive distillation；butane；butene；research progress 炼厂催化裂化装置和延迟焦化装置都有C4的产出，对C4馏 分中各组分的合理利用日益受到重视。一般说来，此C4馏分主 要含有1,3-丁二烯、正丁烯(1-丁烯、2-顺丁烯、2-反丁烯)、异丁 烯、正丁烷、异丁烷等，其中1,3-丁二烯可以通过萃取精馏的方 式进行分离。其余C4馏分中的异丁烯可以通过醚化装置与甲醇 反应生成甲基叔丁基醚(MTBE)而得到利用，因此，剩余的问题是正丁烷和正丁烯的分离，以便充分利用正丁烯。分离正丁烷和正丁烯其微观作用机理与分离丁烯和丁二烯类似，所以也可以采用萃取精馏的方法，因此深入研究萃取精馏分离丁烷与丁烯具有重要的现实意义。本文拟从萃取精馏基本原理、丁烷丁烯萃取精馏研究现状、存在问题等角度出发探讨萃取精馏分离C4的特性。 1 萃取精馏原理 萃取精馏就是选择某种溶剂加入到待分离的混合液中，改变待分离组分间的相对挥发度，使原先很难分离的混合液可以采用普通的精馏方法进行分离的一种特殊精馏技术。在萃取精馏中加入的新组分称为溶剂或萃取剂，它不会与原来的各组分生成恒沸物，而能与待分离组分互溶；另外，萃取剂的沸点应高于原料液中各组分的沸点，在精馏时基本不汽化，可随釜液从塔釜排除，经处理后循环使用。 烷烃有饱和键，烯烃有双键，二烯烃有共轭双键，炔烃有三键，所以烷烃没有流动电子云，烯烃有一对流动电子云，二烯烃有两对具有更大流动性的电子云，炔烃有两对具有很大流动性的电子云。当加入极性溶剂时，溶剂对电子云的吸引力不同。电子云的流动性越大，其与极性分子的吸引力就越大，所以极性萃取剂对烃类挥发性的增加程度不同，从而可以将难分离的烃类分离[1]。 萃取精馏的原则流程如图1所示。主要设备是萃取精馏塔，它由三段组成：底段、中段和顶段。底段即提馏段，是指进料板以下的部分，其作用是提馏出轻组分，而溶剂则从塔釜排出；中段即精馏段，也称吸收区，是指进料板与溶剂加入板之间的区域，原料在加料板以气相进料时，在中段区域轻组分被提浓，气相中重组分则进入溶剂；顶段即溶剂回收(再生)段，是指溶剂加入板以上的部分，在此区域，轻组分与溶剂进行分离，使馏出物从塔顶引出之前将其中的溶剂浓度降低到很低的浓度，从而使溶剂得到回收。 溶剂与重组分一起自萃取精馏塔底部引出，然后送回溶剂回收塔。在此塔内将重组分从溶剂中蒸出，溶剂自塔底引出，重新返回萃取精馏塔循环使用。 若进料是以液相加入萃取精馏塔，则除在上部加入板加入溶剂外还需将部分溶剂随进料液一起进塔，使精馏段和提馏段内保持溶剂浓度相同[2]。 萃取精馏塔 溶剂回收塔 新鲜料液 循环溶剂 重组分 补充溶剂 轻组分 图1 萃取精馏装置的流程 Fig.1 The process of the extractive distillation unit 2 研究现状 国内外对C4混合气中烷烃和烯烃萃取分离的研究比较多，有些已工业化。C4烃类混合物中利用萃取蒸馏分离出丁二烯，利用反应精馏制取MTBE分离出异丁烯，剩余的C4组分主要有：正丁烷、异丁烷、正丁烯(1-丁烯，顺-2-丁烯，反-2-丁烯)。 1998年王红科等[3]介绍了黑龙江石油化工厂以吗啉-NFM为萃取剂精馏分离丁烷与正丁烯的工艺，探讨了剂油比、回流比、溶剂组成对生产工艺的影响。该厂引进了德国克鲁勃公司开发的双组份溶剂萃取精馏分离丁烷-丁烯的方法(丁烯提浓)，该工艺以对正丁烯溶解性好的吗啉及选择性好的NFM的混合液作为溶剂，该溶剂使C4中的烯烃及烷烃的饱和蒸汽压都有不同程度的降低，相对挥发度增加，从而可通过精馏而除去。实践证明，丁烯提浓工艺达到了设计要求，具有一定操作弹性，正丁烯纯度达到97 %以上，收率在95 %以上，正丁烯中溶剂含量低于1×10-6。 1999年雷志刚等[1]借鉴在无水乙醇生产中采用添加加盐萃取精馏的方法，研究了在萃取精馏分离C4工艺中采用加盐萃取剂的方法。实验及计算结果表明：加盐DMF比纯DMF从C4组分中分离出丁二烯的效果明显；使用加盐DMF萃取精馏更节能，再沸器与冷凝器比之纯DMF分别节省负荷17.5 %及8.0 %；加盐DMF法C4抽提对主要生产工艺过程无影响；对于分离非极性及弱极性体系，可以借鉴溶剂加盐提高相对挥发度从而达到萃取分离的目的。其中，溶剂DMF为分析纯，盐为硫氰酸钠(NaSCN)，经过脱水处理，以确保不含结晶水，抽提惰性气为高纯氮。 1999年刘斌等[4]介绍了黑龙江石油化工厂以吗啉-NFM为萃取剂精馏分离丁烷与正丁烯的工艺，正丁烯产品的收率及纯度均 [收稿日期] 2018-07-18 [作者简介] 肖延豹(1986-)，男，山东省东营市人，中海沥青股份有限公司沥青作业区技术员，主要研究方向为石油炼制和化工。