纯溶剂挥发速度的关联和计算

参照Shell薄膜蒸发计的原理建立了溶剂挥发速率测定装置,实验测定了纯溶剂在滤纸和铝材上的挥发速率,滤纸上的实验结果与文献数据相比,平均相对误差为3.32%,说明本实验装置和方法是可行的.根据双膜理论和能量守恒原理建立了涂层溶剂挥发模型,通过实验数据的关联,该模型能很好地计算各种温度下溶剂在不同底材上的挥发速率t90及挥发过程中的涂层温度和Tmin.     

离子液体萃取精馏分离乙醇-环己烷共沸物

在0.101 MPa压力下,测定了不同离子液体对乙醇-环己烷共沸物相对挥发度的影响,研究了溶剂比(萃取剂与原料液体积比)对体系相对挥发度、离子液体加入速率和回流比对萃取精馏的影响,按实验确定的最佳工艺条件进行了重复实验. 结果表明,离子液体作为萃取剂可以消除乙醇-环己烷物系的共沸点,提高该物系的相对挥发度. 采用[bmim]PF6作为萃取剂,溶剂比为0.5,离子液体加入速率为6 mL/min,回流比为3,可得到纯度大于99.8%的环己烷. 釜液采用闪蒸分离回收乙醇和离子液体,乙醇的回收率达99.9%以上. 离子液体的循环使用不影响分离性能.     

萃取精馏分离二氯甲烷和甲醇的过程研究

采用萃取精馏技术对二氯甲烷和甲醇的共沸体系进行分离,以水为萃取剂,通过Aspen Plus软件对该过程进行工艺流程模拟,并利用灵敏度分析模块对萃取精馏塔的理论板数、进料位置、溶剂比、回流比和溶剂回收塔的理论板数、进料位置、回流比等参数对分离效果的影响进行了详细分析,确定了最优工艺参数为:萃取精馏塔理论板数为28,原料进料位置在第14块板,萃取剂进料位置在第4块板,溶剂比为0.6,回流比为1.6,塔顶产品二氯甲烷含量达到99.7%;溶剂回收塔理论塔板数为22,进料位置在第16块板,回流比为1.8,塔顶甲醇含量达到99.8%。在上述模拟优化的基础上进行了实验验证,实验结果与模拟结果相一致,验证了模拟结果的可靠性。最后,对某药厂年处理量为6 200 t的分离过程进行设计。     

常规间歇萃取精馏分离苯-环己烷的研究

通过一个常规间歇萃取精馏实验装置,考察了不同萃取剂在不同回流比及萃取溶剂加入速率情况下对分离苯-环己烷共沸体系的影响。结果表明,二元混合溶剂能够解决单一溶剂的选择性与溶解性相矛盾的问题;且在同等条件下,综合性能优于单一溶剂;随着溶剂加入速率和操作回流比的增加,产品的产量逐渐提高,尤其重要的是混合溶剂间歇萃取精馏技术与简单溶剂间歇萃取精馏技术相比并不复杂。     

萃取精馏分离二氯甲烷和甲醇的过程研究

采用萃取精馏技术对二氯甲烷和甲醇的共沸体系进行分离,以水为萃取剂,通过Aspen Plus软件对该过程进行工艺流程模拟,并利用灵敏度分析模块对萃取精馏塔的理论板数、进料位置、溶剂比、回流比和溶剂回收塔的理论板数、进料位置、回流比等参数对分离效果的影响进行了详细分析,确定了最优工艺参数为:萃取精馏塔理论板数为28,原料进料位置在第14块板,萃取剂进料位置在第4块板,溶剂比为0.6,回流比为1.6,塔顶产品二氯甲烷含量达到99.7%;溶剂回收塔理论塔板数为22,进料位置在第16块板,回流比为1.8,塔顶甲醇含量达到99.8%。在上述模拟优化的基础上进行了实验验证,实验结果与模拟结果相一致,验证了模拟结果的可靠性。最后,对某药厂年处理量为6 200 t的分离过程进行设计。     

三基药热风干燥实验及其动力学研究

为缩短三基药干燥时间,开展了热风和三基药直接接触型传热传质工艺实验研究,获得了晾药、预烘和烘干3个阶段中溶剂比和干燥速率随时间的变化规律。结果表明:晾药阶段溶剂比和干燥速率降低较快,预烘和烘干阶段溶剂比和干燥速率呈现出缓慢降低的趋势。选择Midilli-Kucuk模型进行了干燥数据拟合,实验数据的拟合度较高。三基药干燥过程的有效扩散系数范围是0.076—0.287 cm~2/h。     

异丙醚-异丙醇-水三元共沸物的分离

以乙二醇为溶剂,对异丙醚-异丙醇-水三元共沸物采用间歇萃取精馏进行分离研究,考察了在溶剂不同进料速率、回流比、进料温度等条件下的分离情况,找到了实验条件下分离此三元共沸物的最佳条件。最佳条件为：溶剂进料位置为塔顶,回流比为2,溶剂进料速率在分离异丙醚和分离异丙醇两个阶段分别为11.4 g/min和8.08g/min,溶...     

间歇萃取精馏分离碳酸二甲酯与甲醇恒沸物

采用过程模拟与实验结合的方法,选用碳酸乙烯酯作萃取剂,采取间歇萃取精馏的方法研究回流比、萃取剂进料温度等对分离甲醇-碳酸二甲酯恒沸物的影响.结果表明,模拟结果与实验结果相比,优化了最佳操作条件.萃取精馏段回流比为0.8～1.2;最佳溶剂进料温度为64.5℃,溶剂进料量与共沸物的最佳摩尔比在1.85～1.95.优化的结果可以为工业放大研究提供基础,指导实验的进一步操作.     

复合溶剂间歇萃取精馏乙醇-水的研究

采用N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜及其组成的复合溶剂为萃取剂,在间歇萃取精馏实验装置上研究了乙醇-水共沸体系的分离过程。实验考察了溶剂种类、溶剂流率、回流比等因素对分离效果的影响。实验结果表明:复合溶剂的最佳配比为7∶3(二甲基亚砜与N,N-二甲基甲酰胺质量比);随着溶剂流率与回流比的增大,复合溶剂分离效果增强;在最佳配比下,当回流比为2,溶剂流率为15 mL/min时,乙醇的质量分数可达99.14%,比单一溶剂N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜分别提高了3.29%和1.71%,且单位产品溶剂消耗最低为1.58 mL/mL,此时复合溶剂间歇萃取精馏乙醇-水的综合效果最好。     

减压间歇萃取精馏分离乙酸乙酯和乙醇

通过减压间歇萃取精馏实验装置,选用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为萃取剂,对乙酸乙酯和乙醇二元共沸物系的分离进行了实验研究。考察了操作参数中操作压强、回流比(体积比)、溶剂比(体积比)对分离过程的影响。实验结果表明:减小压强、提高回流比和溶剂比都能不同程度地增强分离效果,实验得出减压操作情况下的间歇萃取精馏的较佳分离条件:操作压力为10 kPa,回流比为3,溶剂比为1,产品中乙酸乙酯的质量分数为97%以上。     

混合溶剂萃取精馏分离邻二甲苯-苯乙烯的流程模拟与参数分析

通过气液相平衡实验,确定了萃取精馏分离邻二甲苯-苯乙烯物系的单一萃取剂(环丁砜)和混合溶剂(环丁砜和N-甲基吡咯烷酮)及其适宜的质量配比.在此基础上,用Aspen plus流程模拟软件,对萃取精馏过程进行模拟分析,考察了溶剂比、回流比、理论板数对分离效果的影响,得到了萃取精馏塔适宜的操作工艺条件,为工艺设计开发提供了基础数据.     

Aspen Plus模拟甲醇-乙醇-水体系的萃取精馏

利用Aspen Plus软件模拟技术,对甲醇-乙醇-水体系进行萃取精馏模拟计算,并用实验进行验证。考察了三塔萃取精馏过程中的T1塔、B1塔和B2塔的塔板数、溶剂比(质量比)、进料位置以及回流比对分离产物纯度的影响,确定了萃取精馏塔T1的塔板数为25,回流比为0.4,原料进料位置在19块塔板,萃取剂进料位置在第5块塔板,B1塔的塔板数为38,回流比12,进料位置在18块塔板,B2塔的塔板数为20,回流比0.27,进料位置在13块塔板。在此条件下,99.511%的甲醇收率高达99.754%,99.829%的乙醇收率高达99.887%,模拟结果与实验结果数据吻合度较高,说明该萃取精馏过程能将甲醇-乙醇-水体系高效分开,该模型适用于分离甲醇-乙醇-水混合物。     

萃取精馏提取高纯度三甲苯的模拟研究

采用单级汽液平衡釜测定加氢裂解C9芳烃与溶剂之间的汽液平衡数据,计算各组分与茚满的相对挥发度,筛选出邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为最佳溶剂。采用Aspen P lus流程模拟软件模拟加氢裂解C9芳烃萃取分离结果,模拟结果与实验结果相对误差小于1%。考察了萃取段理论板数、溶剂比(原料与溶剂的质量比)、回流比等因素对分离效果的影响。模拟结果表明,萃取精馏塔的最佳工艺条件:萃取段理论塔板数35,溶剂比0.5,回流比5。此时,三甲苯质量分数和收率分别达到99.87%和96.20%。     

醋酸甲酯水解催化精馏过程的模拟计算

采用非平衡级速率模型对醋酸甲酯水解的催化精馏中试过程进行了模拟计算,考察了回流进料比、进料水酯比和酯进料位置等的变化对醋酸甲酯水解率的影响, 不仅证实了中试实验所得的结论,还获得了难以通过实验取得的结果.     

回收废醋酸催化蒸馏过程的非平衡级模拟

采用非平衡级速率模型对回收废醋酸的催化蒸馏过程进行了模拟计算,考察了各种因素如回流比、进料温度、酸醇比等因素对回收废醋酸的影响.结果不仅证实了实验所得到的结论,还获得了优化条件和难以通过实验取得的结果.     

萃取精馏分离乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙醇和水体系工艺研究

乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙醇和水体系彼此间都存在共沸,且存在三元共沸,很难通过普通精馏进行分离。利用Aspen Plus对萃取精馏法分离乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙醇和水体系的工艺进行模拟,热力学模型为UNIFAC,并对该体系进行萃取精馏实验研究,利用萃取精馏实验数据对热力学模型进行修正,使模拟数据与实验数据吻合,相对误差小于7.5%。通过乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙醇和水体系萃取精馏实验,详细研究了理论板数、溶剂比、回流比等因素对分离效果的影响,结合流程模拟数据,得出了该工艺的适宜条件:理论板数68~75,溶剂比5.8~6.5,回流为3.0~3.5。在适宜的工艺条件下,乙酸乙酯和乙酸丙酯的收率达到95%以上。     

回收正丙醚-正丙醇工艺过程研究

采用Sim Sci PRO/II 9. 3软件模拟分析和实验验证,建立以DMAC为溶剂从制药废液中回收正丙醚和正丙醇的萃取精馏分离工艺。采用UNIQUAC模型对工艺参数进行优化与分析,并以实验验证模拟模型的可靠性。结果表明,模拟确定适宜工艺参数为:萃取精馏塔理论板数35块,原料液第24块板进料,溶剂第7块板进料,溶剂比1. 2,回流比3. 2,塔顶回收正丙醚含量为99. 88%;溶剂回收塔理论塔板数25块,原料第6块板进料,回流比0. 7,塔顶回收正丙醇含量为99. 86%。在此优化工艺条件下,二者回收率均在99. 5%以上,达到了在原工艺中循环套用要求。在模拟优化的基础上进行萃取精馏实验,实验结果与模拟结果吻合较好,验证了模拟结果的可靠性。     

回收正丙醚-正丙醇工艺过程研究

采用Sim Sci PRO/II 9. 3软件模拟分析和实验验证,建立以DMAC为溶剂从制药废液中回收正丙醚和正丙醇的萃取精馏分离工艺。采用UNIQUAC模型对工艺参数进行优化与分析,并以实验验证模拟模型的可靠性。结果表明,模拟确定适宜工艺参数为:萃取精馏塔理论板数35块,原料液第24块板进料,溶剂第7块板进料,溶剂比1. 2,回流比3. 2,塔顶回收正丙醚含量为99. 88%;溶剂回收塔理论塔板数25块,原料第6块板进料,回流比0. 7,塔顶回收正丙醇含量为99. 86%。在此优化工艺条件下,二者回收率均在99. 5%以上,达到了在原工艺中循环套用要求。在模拟优化的基础上进行萃取精馏实验,实验结果与模拟结果吻合较好,验证了模拟结果的可靠性。     

溶剂回流法提取苦楝素的研究

采用溶剂回流法从苦楝树皮中提取苦楝素,用正交实验和单因素实验考察了提取工艺和萃取分离过程对提取效率的影响。结果表明,溶剂回流法的优化条件为:70%乙醇-水溶液为溶剂,料液比1∶15(g∶mL),提取时间3 h,50 mL乙酸乙酯萃取18 h,最高提取率达1.587%。     

间歇萃取精馏制备高纯甲醇模拟与实验研究

针对工业甲醇制备高纯甲醇的间歇萃取精馏过程,建立了准稳态模型,采用Newton迭代法进行求解。模拟分析了影响高纯甲醇收率的溶剂流率、溶剂加入位置、回流比等因素,并通过实验验证了模型的准确性和可靠性。在实验与模拟计算的基础上,确定了工业甲醇制备高纯甲醇的最佳工艺条件:总理论板数35,萃取剂二甲基亚砜在第10块理论板加入,萃取剂与原料甲醇的体积比0.3,前馏分段回流比8,产品段回流比5,此时,高纯甲醇单程收率可达60%。