15大1 王晓琴 碳五分离工艺毕业论文 Word 2003
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本科学生毕业论文题目(中文):响应面设计优化喜树叶黄酮提取工艺(英文):Optimization of Extraction Process of Flavonoids from Camptotheca acuminata leaves Using Response Surface Methodology院(系)生命科学与化学工程系专业、年级生物工程专业2009级2013 年5 月10 日湖南科技学院本科毕业论文诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文作者签名:年月日毕业论文任务书课题名称:响应面设计优化喜树叶黄酮提取工艺学生姓名:王凯系别:生命科学与化学工程系专业:生物工程指导教师:王宗成2013 年01 月13 日注:本任务书一式三份,由指导教师填写,经系毕业论文领导小组审批后一份下达给学生,一份交指导教师,一份留系里存档。
毕业论文开题报告课题名称:响应面设计优化喜树叶黄酮提取工艺学生姓名:王凯系别:生命科学与化学工程系专业:生物工程指导教师:王宗成2013 年01 月13 日湖南科技学院毕业论文指导过程记录表湖南科技学院毕业论文答辩申请暨资格审查表注:此表为学生毕业论文(设计)定稿后申请答辩,及系领导小组对申请答辩学生进行资格审查时用;资格审查项目由指导教师填写。
湖南科技学院本科毕业论文评审表优秀,80—89分记为良好,70—79分记为中等,60—69分记为及格,60分以下记为不及格。
湖南科技学院本科毕业论文答辩记录表学科分类号:081801本科学生毕业论文题目(中文):响应面设计优化喜树叶黄酮提取工艺(英文):Optimization of Extraction Process of Flavonoids from Camptotheca acuminata leaves UsingResponse Surface Methodology姓名:王凯学号:200907002213院(系):生命科学与化学工程系专业、年级:生物工程专业2009级指导教师:王宗成2013 年5月10日目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 喜树 (1)1.2 黄酮类化合物活性及生理作用 (1)1.3 国内外研究现状 (2)1.4 响应面设计分析方法 (2)1.5 实验研究方法 (3)第2章材料与方法 (4)2.1黄酮类化合物含量测定的原理 (4)2.2 材料、药品试剂及仪器 (4)2.2.1 实验材料 (4)2.2.2 主要药品与试剂 (4)2.2.3 主要仪器与器具 (4)2.3实验方法与步骤 (5)2.3.1 样品处理 (5)2.3.2 相关溶液的配制 (5)2.3.3 黄酮含量测定的标准溶液及标准曲线的绘制 (5)2.4 黄酮的提取 (6)2.5 黄酮含量测定方法 (6)2.6 黄酮提取单因素试验 (6)2.6.1 料液比的影响 (6)2.6.2 提取次数的影响 (6)2.6.3 乙醇体积分数的影响 (6)2.6.4 提取温度的影响 (7)2.6.5 提取时间的影响 (7)2.7响应面设计实验 (7)2.7.1实验设计 (7)2.7.2 实验分析 (7)第3章结果与分析 (8)3.1黄酮含量测定的标准曲线 (8)3.2 单因素试验结果与分析 (8)3.2.1 料液比的对提取率的影响 (8)3.2.2提取次数对提取率的影响 (9)3.2.3 乙醇体积分数对提取率的影响 (10)3.2.4 提取温度对提取率的影响 (11)3.2.5 提取时间对提取率的影响 (12)3.3 响应面设计试验结果及分析 (12)3.3.1 Box-Benhnken 设计方案及试验结果 (12)3.3.2提取工艺条件的响应曲面分析 (13)3.3.3响应面回归模型的方差分析 (15)3.3.4 最佳工艺条件 (16)第4章结论与讨论 (17)附录 (18)参考文献 (21)致谢 (1)响应面设计优化喜树叶黄酮提取工艺摘要研究显示,喜树叶中黄酮类化合物含量相对丰富。
钨矿物原料分解工艺的毕业设计第一章 文献综述1.1 钨冶金概况自1781年由瑞典化学家舍勒发现以来,钨以其具有熔点高、硬度大、耐磨和耐腐蚀等优良性能而得到广泛应用,在冶金机械、石油化工、航空航天和国防工程等诸多领域中有着极其重要的地位。
在解放之前,中国的钨冶炼处于空[1]白,但新中国成立后,从20 世纪50 年代苏联援建的黑钨精矿—苏打烧结—净化除杂—白钨沉淀—钨酸煅烧制取三氧化钨的冶炼工艺开始,我国钨冶炼技术走上了工业化生产的道路,并针对我国钨精矿资源的特点,我们自主开发了“白钨精矿经典工艺制取仲钨酸铵”的工业项目。
20 世纪80 年代以来,先进的离子交换和溶剂萃取技术在钨冶炼生产中得到广泛应用。
“黑钨精矿碱压煮—溶剂萃取—蒸发结晶”和“黑钨精矿碱压煮—离子交换—蒸发结晶”制取仲钨酸铵新工艺的采用,标志着我国钨冶炼工业开始向世界先进行列迈进。
但是经过20多年的发展,中国钨业迎来了自己辉煌的成果,在若干个技术领域已经能够和世界先进国家媲美,某些技术已经是世界的先进水平,并具有自主的知识产权,例如:机械活化(热球磨) NaOH 分解工艺,离子交换膜技术,115M 选择沉淀法分离钨钼,离子交换一步分离磷、砷、硅、钼工艺等。
1.2世界及中国钨矿资源分布及其特点根据美国地质调查局(USGS )2006年公布的数据,在地球上全部290万吨(钨含量)的储量中,中国拥有180万吨,占61%,远远高于第二位加拿大的26万吨。
此外,俄罗斯和美国的储量分列为25万吨和14万吨。
中国是钨矿资源最丰富的国家,一向被国际矿业界称为“钨王国”。
据1996年底全国钨矿保有储量统计显示,在全国已探明钨矿储量有21个省、自治区、直辖市。
其中保有储量在20万t 以上的有8个省区,依次为湖南179.89万t 、江西110.09万t 、河南62.85万t 、广西34.92万t 、福建30.67万t 、广东23.02万t 、甘肃22.29万t 、云南21.66万t ,合计485.39万t ,占全国钨保有储量的91.7%,其中湖南(白钨矿为主)和江西(黑钨矿为主)两省占了全国的三分之二,主要有湖南柿竹园钨矿、江西西华山、大吉山、盘古山等几大矿区。
年产20万吨箱板纸造纸车间初步设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2课题来源 (1)1.3 设计范围 (1)1.4 课题目的和意义 (1)1.5 设计指导思想和基本原则 (2)1.6产品质量标准 (2)2 工艺论证及流程设计 (5)2.1车间组成及说明 (5)2.2生产工艺流程说明 (5)2.3 纤维原料的选择与配比 (5)2.4 辅料的选择 (6)2.4.1干强剂的选择 (6)2.2.4 湿强剂的选择 (6)2.4.3 助留剂的选择 (6)2.4.4 填料的选择 (6)2.5 打浆系统 (7)2.6 供浆系统 (7)2.6.1 浆料混合 (7)2.6.2 浆料净化筛选 (7)2.6.3 流送上网 (8)2.7 网部 (9)2.8 干燥部 (9)2.9 白水回收 (9)2.10 损纸处理 (9)2.11工艺方框流程图 (10)3 工艺部分 (11)3.1 生产工艺 (11)3.1.1 产品及原料简介 (11)3.1.2 生产工艺总评 (11)3.2 工艺流程 (12)3.2.1 本设计抄纸工段的主要流程 (12)3.3.2注意事项 (14)3.3.3浆水平衡计算 (14)3.3.3.1浆水平衡计算目的 (14)3.4 浆水平衡收支总表 (33)4设备选型 (34)4.1 打浆系统 (34)4.2 上浆系统 (36)4.3 抄纸系统 (37)4.4网案非标池系列 (39)4.5白水回收系统 (39)4.6 损纸系统 (39)4.7 辅料制备 (41)4.8 完成整理工段 (42)4.9 设备一览表 (43)5 车间布置设计 (44)5.1 车间设备布置原则 (44)5.2 生产设备布置设计的步骤与注意事项 (44)5.2.1 步骤 (44)5.2.2 注意事项 (44)5.3车间跨度及高度的确定 (45)5.3.1 确定的原则 (45)5.3.2 跨度与高度 (45)5.4 车间布置图 (45)6 环境保护 (47)7 节约能源 (48)8 经济概算 (49)8.1车间定员 (49)8.2固定资产投资 (49)8.2.1土建部分 (49)8.2.2设备部分 (49)8.2.3其他费用 (50)8.3 成本核算 (51)8.3.1构成产品的直接费用 (51)8.3.2成本回收年限 (52)9 存在的问题及意见 (54)10 总结 (55)参考文献 (57)致谢 (59)附录 (60)附件1 开题报告附件2 外文文献翻译及原文1 绪论1.1 课题背景造纸行业是一个与国民经济发展和人类文明建设息息相关的重要基础原材料产业。
69一、背景碳五轻馏分为石油裂解制乙烯过程中副产的含有五个碳原子的烃类混合物,约占乙烯量的15%,其中链烷烃含量少,单烯、双烯烃含量高,双烯主要为异戊二烯、间戊二烯,单烯烃主要为戊烯,碳五馏分可直接用来生产石油树脂,也可以通过萃取精馏分离出67%以上含量的间戊二烯和99.5%以上的聚合级异戊二烯,加之单烯烃通过无水三氯化铝催化剂反应生产高性能质量的戊二烯树脂,以其优良色泽浅、气味低、软化点适中、增粘效果好等性能广泛用于路标漆和黏结剂、涂料、油墨等方面。
生产碳九树脂的原料则来源于乙烯焦油装置,经过抽提加氢后剩余的未完全加氢组分,主要为含茚和甲茚较多的茚类树脂油和含甲基苯乙烯较多的甲基苯乙烯类树脂油,加之纯度较高的苯乙烯进行原料调配,在三氟化硼乙醚络合物的催化下进行冷态(20~30℃)聚合,生成的碳九冷聚树脂产品,以其颜色浅,软化点高而应用在油墨等行业,但是因其颜色和气味相对碳五树脂较差,往往还需要进行树脂溶解加氢的后续加工,以获得更为高端的氢化树脂产品。
二、废水产生国内碳五石油树脂一般采用无水三氯化铝为催化剂,分为干粉直接加注至反应器中,或与有机溶剂复配成络合物后加入,后者更加均匀且无刺激性粉尘气体产生。
碳九树脂催化剂一般使用氟化硼气体或三氟化硼乙醚络合物液体进行连续加注。
无论是哪种树脂反应,经催化聚合后均会产生酸性物质,一般采用碱液来进行链终止的酸碱中和反应。
碳五树脂反应器采出的物料含有大量的碳五溶剂,由于组分较轻,一般设为一级碱洗和三级水洗沉降反应,理论上碱洗罐设为立式罐并加注破乳剂,三级水洗沉降罐设为卧式罐已可以满足分离效果。
理论流程图如下:图1 碳五树脂一般碱水洗流程碳五树脂采用以上流程进行碱洗和水洗,虽然流程简单且投资占地面积小,但在运行中仍存在一些问题,如破乳效果差使废水中COD非常高,树脂液损失严重;树脂液与水相纵向分离停留时间短,水和油的界面中间形成悬浮层,很容易携带氢氧化铝碱泥或胶质进入管线内,长期积累堵塞管线,严重时甚至会造成装置停工处理。
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 S1 期基于动力学分析的核桃壳最佳炭化工艺刘阳,王云刚,修浩然,邹立,白彦渊(西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室,陕西 西安 710049)摘要:核桃壳产量多,固定碳含量极高且灰分少。
选取核桃壳作为研究对象,对其炭化过程的热动力学参数进行分析,探究其炭化进程及原理,最终通过实验和响应面模拟分析得到核桃壳炭化的最佳工艺。
研究发现,综合炭化特性指数随着升温速率的增大呈先增大后减小的趋势,且在10℃/min 左右时指数达到峰值,此升温速率下炭化反应更剧烈。
核桃壳的炭化过程是一个多阶段的复杂反应过程,其分阶段进行半纤维素、纤维素和木质素的分解,该过程活化能总体逐渐升高。
最后通过模拟和实验分析得出最佳工况为:升温时间为14.8min ,最终温度为324.7℃,保温时间为60min ,材料粒径为5mm 左右,最佳炭保留率为69.4%。
关键词:炭化;动力学分析;响应面分析;最佳炭化工况;农林废弃物中图分类号:X705 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)S1-0094-10Optimal carbonization process of walnut shell based on dynamic analysisLIU Yang ,WANG Yungang ,XIU Haoran ,ZOU Li ,BAI Yanyuan(Key Laboratory of Thermo-Fluid Science and Engineering (Ministry of Education), Xi an Jiaotong University, Xi an710049, Shaanxi, China)Abstract: Walnut shell has high yield, high fixed carbon content and low ash content. In this paper, the walnut shell was selected as the research object, the comprehensive pyrolysis characteristic index was proposed, the thermal dynamics analysis was carried out on it, and the carbonization process and principle were studied. Finally, the best carbonization process was obtained through experiments and response surface simulation analysis. It was found that the comprehensive characteristic index of pyrolysis first increased and then decreased with the increase of heating rate, and reached the peak at about 10℃/min since the pyrolysis reaction was more intense at this heating rate. The carbonization process of walnut shell was a multi-stage complex reaction process, which decomposed hemicellulose, cellulose and lignin in stages, and the activation energy of this process increased gradually. Finally, through simulation and experimental analysis, the optimal process was obtained as follows: heating time was 14.8min, final temperature was 324.7℃, soaking time was 60min, material particle size was about 5 mm and the optimal carbonization rate was 69.4%.Keywords: carbonization; dynamic analysis; response surface analysis; optimal carbonization condition;agricultural and forestry waste研究开发DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0809收稿日期:2023-05-15;修改稿日期:2023-06-21。
摘要:介绍了MTBE/丁烯-1装置醚化反应原理,影响醚化反应的主要因素,对影响MTBE 产品纯度的原因进行了分析,并采取了有效的措施。
关键词:MTBE,产品,纯度,原因,分析,对策中原乙烯5万吨/年混合碳四综合利用项目于2004年11月建成投产。
所用的原料是富含1,3丁二烯的混合C4。
本装置包括加[wiki]氢[/wiki]、醚化、丁烯-1精制三个生产单元,加氢单元采用工艺为法国IFP公司的C4选择性加氢技术,醚化单元采用齐鲁工程公司开发及国产化的三段筒式外循环醚化技术和反应精馏技术。
丁烯-1精制单元采用齐鲁工程公司开发及国产化的超细精馏技术。
醚化反应所采用的[wiki]催化剂[/wiki]为D-006型醚化催化剂。
1、装置流程简介:来自乙烯装置的混合碳四副产品,进入本装置加氢单元,原料中的1,3丁二烯与氢气进行选择性加氢反应,生成丁烯-1。
经过加氢后的碳四,丁二烯含量≤10PPm,进入醚化单元。
醚化单元由三段外循环筒式反应器(R-102)和反应精馏塔(C-101A/B)两部分构成。
在筒式反应器中,异丁烯和甲醇反应生成甲基叔丁基醚(MTBE),三段反应器总转化率≥90[wiki]%[/wiki](Wt),筒式反应器出料送入反应精馏塔中。
在反应精馏塔中,残余的异丁烯继续与甲醇进行深度转化反应,使醚后碳四中异丁烯含量达到≤0.29%(Wt),送往甲醇回收单元,同时反应生成物MTBE在反应精馏塔中不断分离,最终由塔底得到纯度≥98%(Wt)的合格MTBE产品。
由于本装置所采用原料为混合碳四加氢后的物料,异丁烯在进料中的组成平均为22%左右,这与国内多数装置的原料组成(一般为50%左右)有很大差别。
MTBE醚化工艺流程示意图2、主要存在问题碳四装置于2004年11月建成投产以来,我厂生产的MTBE产品主要作为汽油添加剂外卖给周边用户,由于作为汽油添加剂的MTBE,对纯度要求不是太严格,MTBE产品中的总醚类浓度一直稳定在98%以上,MTBE含量不足98/%。
继续教育学院顶岗实习报告实习单位广东惠州大亚湾伊科思新材料科技发展有限公司函授站西安石油大学继续教育西安石油化工技工学校学号1613010029052 姓名王晓琴实习时间2016年12月摘要本论文主要介绍了碳五在国内外资源的利用现状、分离工艺和碳五工艺参数的优化,并且通过查找资料知道在萃取精馏分离异戊二烯的工艺研究过程中通过参考文献得到了在工艺流程的各项操作条件不变,了解溶剂比、回流比和溶剂进料位置对工艺指标的影响。
【关键词】:碳五异戊二烯利用现状工艺参数目录1、国内外碳五资源的利用现状 (4)1.1 碳五的组成及应用 (4)1.2国内碳五资源利用现状 (4)1.3国外碳五资源利用现状 (5)2、裂解碳五分离的工艺 (6)2.1裂解碳五分离工艺原理 (6)2.2裂解碳五分离工艺 (7)3、工艺参数优化 (8)3.1溶剂比对工艺指标的影响 (8)3.2回流比对工艺指标的影响 (8)3.3溶剂进料位置对工艺指标的影响 (9)3.4回流比和溶剂比的选择 (10)4、优化后工艺条件以及指标 (10)5、设计结果评价 (11)参考文献 (11)致谢 (13)1、国内外碳五资源的利用现状1.1 碳五的组成及应用碳五是石油烃裂解生产乙烯的副产物,碳五是一种宝贵的资源,其产量一般为乙烯产量的2%~15%。
我国乙烯装置主要以石脑油和加氢裂化尾油为裂解原料,副产的碳五馏分为乙烯产量的10%~15%。
石脑油是我国主要的乙烯裂解原料,在深度裂解时碳五资源的典型组分及含量依次为:双环戊二烯24.9%、异戊二烯23.3%、间戊二烯19.5%、戊烷14.1%、甲基丁烯5.8%和戊烯4.2%。
以石脑油为裂解原料的碳五表1 以石脑油为裂解原料的碳五馏分典型组分及下游应用情况目前,我国的碳五资源主要由俩部分组成:(1)炼油过程中所得的碳五馏分,1994年原油二次加工能力已超过6800万t/a,生产装置近200套,其中催化裂化装置能力超过5200万t/a。
仅此一项,一年的碳五馏分即达320万t/a,加上催化重整,加氢裂化和延迟焦化等装置联产的碳五,总计达350万t/a。
(2)蒸汽裂解联产碳五馏分,其产率和组份随裂解原料和操作条件而变化。
1.2国内碳五资源利用现状目前,我国碳五组分的利用分为3种情况:一是将各组分进行全分离加以利用;二是混合碳五馏分直接利用;三是部分分离进行利用。
由于我国拥有自主知识产权的碳五全分离技术,该技术已成为我国碳五利用的主流模式,在现有的13套、总能力为104.9万吨/年碳五分离能力中,全分离装置约有6套,能力约82万吨/年,占到总分离能力的78.1%。
目前,在建(41万吨/年)和拟建(70万吨/年)的碳五分离装置1.3国外碳五资源利用现状碳五分离后综合利用前景碳五是乙烯生产中的副产品,每生产10t乙烯有1t碳五产生。
在美国、德国和日本,碳五的深度利用已经延伸出一条精细化工产业链,广泛用于橡胶、香料、农药、维生素片等产品中,其技术含量和附加值都相当高。
然而在国内石化行业,因为提炼技术难度大,碳五在很长时间里都没有充分利用。
日本是碳五综合利用最好的国家,特别是在开发碳五系列精细化学品方面更为显著。
将碳五馏分的80%~85%用于分离异戊二烯,然后再将其用于生产合成橡胶和香料、化妆品、药品、杀虫剂等。
还将碳五馏分分离后用于生产石油树脂、制造路标漆、热熔胶、印刷油墨和橡胶增黏剂等。
其中瑞翁公司是碳五综合利用的典型代表,其碳五利用率达80%以上,是世界上碳五利用率最高的企业。
美国碳五分离利用率达到了70%。
从裂解碳五中首先分离出环戊二烯和间戊二烯,用来生产各种石油树脂,现有石油树脂的年总生产能力达17万吨。
各国对碳五综合利用深度和方案各不同有以下俩种:第一种:混合碳五应用包括合成石油树脂加氢汽油,加氢后做裂解原料。
第二种:分离后单独利用分离含量较高的异戊二烯。
2、裂解碳五分离的工艺2.1裂解碳五分离工艺原理碳五分离工业技术是以裂解乙烯的副产碳五馏分为原料,经萃取精馏和恒沸精馏方法制得异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯、异戊烷等。
而本次设计则用的是萃取精馏以及使用的溶剂是DMF。
在DMF存在下,相对挥发度由高到低的顺序为:碳五烷烃>碳五单烯烃>碳五双烯烃>碳五炔烃,而第一萃取精馏塔主要分离挥发度大的组分,故碳五中的烷烃(异戊烷、正戊烷、环戊烷)和单烯烃(2-甲基-1-丁烯、1-戊烯、反-2-戊烯、顺-2-戊烯、2-甲基-2-丁烯,可从第一萃取精馏塔顶采出,碳五中的二烯烃和碳五炔烃则从塔釜采出。
(1)萃取精馏碳五馏分中30多种沸点相近的组分,有些还形成共沸物,采用普通精馏很难分开。
萃取精馏是通过向待分离物系加入第三种组分(溶剂),增大组分间的挥发性差异,从而达到分离的特殊精馏方法。
由裂解C5馏分分离异戊二烯的顺序是首先采用热二聚的方法分出环戊二烯、溶剂萃取精馏分出烷烃及烯烃,再经二次萃取蒸馏,化学处理分离出其他碳五二烯烃及少量炔烃,得到高纯度的异戊二烯产品。
萃取剂的加入可改变各组分的相对挥发度,从而使得分离变得可能。
目前国外的大型碳五分离装置,均采用萃取或萃取蒸馏的方法进行分萃取剂的选择是萃取精馏的技术关键之一,合适的萃取剂能大大提高分离效果,常用的萃取剂主要为乙腈、二甲基甲酰胺和吡咯烷酮等溶剂。
2.2裂解碳五分离工艺异戊二烯的分离异戊二烯是碳五馏分中重要的组分之一,其结构特殊,能进行多种反应,由于近年来应用异戊二烯开发精细化工产品,使它越来越受到重视。
从裂解碳五馏分中分离异戊二烯通常采用萃取精馏法和共沸精馏法。
溶剂萃取的基本原理是利用溶剂对不同组分溶解度的不同,加入选择性溶剂改变裂解碳五组分之间的相对挥发度,进而通过蒸馏达到分离异戊二烯的目的,异戊二烯的分离关键在于选择适当的溶剂。
国内裂解碳五馏份的分离技术开发较晚,由于乙烯装置所用裂解原料有差异,裂解碳五馏份中二烯烃的含量也各不相同,分离和利用的工艺也不相同,综合利用裂解碳五的途径也有很多种,但目前技术可行、经济效益较佳的有部分芳构化、脱环碳五石油树脂及碳五的萃取精馏分离方案。
早期碳五馏分的分离技术开发主要产品是二烯烃,如异戊二烯,间戊二烯,环戊二烯等。
随着化工的发展单烯烃或饱和烃的使用价值也得到提高,并且饱和烃的分离比二烯烃更易的符合要求。
碳五分离工艺进行从碳五原料中分离浓缩间戊二烯、异戊二烯及双环戊二烯的工艺技术开发,并探索热二聚的工艺条件,该工艺的流程如下图所示:图1 碳五分离工艺流程示意图实验中,将整个流程进行了分割,分为以下六个单元:1.脱碳四单元:将碳五中的碳四分离出来2.脱双环单元:先进行环戊二烯二聚,然后将双环戊二烯与其它碳五组分分离3.粗双环精制单元:先脱碳五,然后进行分解,分离出环戊二烯后再进行二聚4.浓缩间戊二烯与异戊二烯分离单元(预分):精密精馏分离间戊二烯与异戊二烯5.异戊二烯萃取精馏单元:包括第一萃取精馏、第二萃取精馏和溶剂解析三部分,分别除去异戊二烯中的碳五烷烃+单烯烃以及炔烃等组分6.异戊二烯精制单元:水洗、脱轻、脱重3、工艺参数优化3.1、溶剂比对工艺指标的影响工艺流程的各项操作条件不变,选定溶剂为DMF,确定每一个回流比,纪录溶剂比对各个工艺指标的变化情况,如下表表3回流比为2时溶剂比与工艺指标的数据由下表绘出溶剂比比对各个工艺指标的影响如下图:在一定回流比下,溶剂比加大纯度和收率均承上升趋势。
而DMF在产品中的含量随溶剂比的变化不大。
实验和工业上希望溶剂比越小越好,可以节省溶剂。
3.2、回流比对工艺指标的影响工艺流程的各项操作条件不变,选定溶剂为DMF.在一定溶剂比条件下,回流比的改变对工艺指标的影响。
如下表图2溶剂比为1时回流比对工艺指标的影响由下表绘出回流比比对各个工艺指标的影响如下图:图3回流比与纯度的关系曲线 图4回流比与纯度的关系曲线图图5回流比与产品中DMF 含量的关系曲线由表2和图3、4、5可以看出,相同溶剂比下,回流比加大纯度和收率均承上升趋势。
而在回流比为3时,产品中DMF 的含量最少。
完成工艺指标(纯度为95%以上,收率为92%以上)最小回流比随溶剂比的加大而减小,实验和工业上希望回流比越大越好,但是回流比加大会加大设备操作费用,回流比的选择应综合考虑。
3.3、溶剂进料位置对工艺指标的影响下表是溶剂比为0.6,回流比为3,理论板数为50时溶剂进料位置不同对产品采出时DMF 在总采出量中含量的影响:表4溶剂进料位置对产品的影响溶剂进料位置产品含量(质量百分数)DMF 含量(ppm )5 96.3270 1275 10 95.6627 86 1595.8581620 95.0363 0.3由上表看出溶剂进料位置对DMF在塔顶产品中的含量影响很大进料位置越靠下DMF含量越低,效果越好。
且在20块理论板进料,产品刚好达到要求,因此20块理论板是最佳的溶剂进料位置。
3.4、回流比和溶剂比的选择通过3.2和3.3.两节的分析,完成工艺指标的最佳数据如下表:回流比溶剂比纯度(%)收率(%)DMF含量(%)2.0 1.0 95.3526 92.1538 0.01193.0 0.6 95.6627 92.1683 0.0086由上表分析完成工艺指标最佳的是:回流比为3.0,溶剂比为0.6。
在此工艺条件下DMF在产品中的含量很低且溶剂比也较低,符合要求。
4.优化后工艺条件以及指标表5主要工艺设计参数5.设计结果评价碳五分离工业技术是以裂解乙烯的副产碳五馏分为原料,经萃取精馏和恒沸精馏方法制得异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯、异戊烷等。
而本次碳五分离工艺设计主要采用萃取精馏进行分离制得异戊二烯,通过参考文献得到了在工艺流程的各项操作条件不变,选定溶剂为DMF,确定每一个回流比、溶剂比、溶剂进料位对工艺指标的影响,可用曲线表示。
在这次设计中由于缺乏相关的软件知识和生产经验,以及时间比较的紧迫,因此在设计中难免存在许多问题,在某种程度上,还存在很大的改进的余地。
另外,由于国内外对碳五分离筛选异戊二烯的研究很少,参考文献也很有限,各项工作都还没有完善,因此,本次模拟可能存在很多问题和不足。
这就对我们进一步的研究造成很多困难,目前异戊二烯的用途增加,因此以后可以在这方面多做一些工作。
刚开始的迷茫不知该如何下笔,在毛老师的悉心指导下是我对此次设计有了初步的了解与认识,能够顺利完成本次论文我还是比较满意。
参考文献【1】宋金富 .《齐鲁裂解碳五馏分分离及综合利用研究》.北京化工大学学位论文,2004年2月12日【2】王秀敏.《裂解碳五馏分热二聚反应过程的研究》.南京工业大学学位论文,2005年5月20日【3】赵春迎.《裂解碳五馏分综合利用及分离研究》.兰州大学学位论文,2007年5月30日【4】夏金鹏《DMF法萃取精馏分离碳五馏分中异戊二烯的模拟》.烟台大学化学生物理工学院学位论文,2009年6月8日【5】吕世军.《碳五馏分分离新工艺的基础研究和萃取剂的选择与优化研究》.天津大学博士学位论文,2007年1月1日【6】赵黎明. 《萃取精馏分离裂解碳五的实验研究》.天津大学说是学位论文,2007年1月1日致谢历时一个月的毕业设计即将结束,此毕业设计过程中,通过查阅大量的相关文献资料,提高了自己的自学能力,锻炼了独立思考分析问题的能力,受益菲浅。