渗透汽化膜分离技术在乙酸乙酯粗产品精制中的应用研究

摘要

乙酸乙酪是一种重要的化工溶剂，广泛用于涂料、染织、制药以及香料等行业。由于乙酸乙酩的毒性低，其应用日益受到重视，正逐步取代某些高毒性的溶剂。目前较好的工业合成乙酸乙醋的方法是通过催化反应精馏来完成的，在这一生产过程中，乙酸乙酸从精馏塔塔顶获得，而水从塔底引出，在塔底设置一分相器以分离水和有机物，分相器内有机物和水分成了两相，有机相中包括乙酸乙酩及未反应的乙醉和醋酸，回流至塔内继续反应并分离，通常水相则排放。另一方面，从塔顶获得的粗产物海醋)中包含微量的水和尚未反应的乙醉和醋酸，由于微量水的存在会降低产品质t，并影响酣的稳定性，导致其水解，因此必须脱除其中的水。常用的方法是通过精馏来脱水，但脱除如此微量的水，采用精馏是很不经济的。本研究针对乙酸乙酣的工业化生产过程，以塔顶粗酩产品为分离对象，利用渗透汽化技术分离目标物质，采用亲水的PVA复合膜从粗酣中脱水。
　　在目前的分离技术中，膜分离是一项新型技术，其中渗透汽化又是最活跃的研究领域之一。渗透汽化主要被用于液体混合物的分离，特别适合于从有机溶液中脱除少量水或从水溶液中脱除挥发性有机物。与传统分离技术相比，渗透汽化具有节省能量、可在常温下操作和操作方便等优点。
　　在本研究中，我们采用四种方法对PVA/F叭N复合膜进行改性。乙酸乙酷脱水试验结果表明，中哪醛)二6％的溶液改性的PvA尸AN复合膜脱水速率最大，并且操作稳定性好。对于选定的中哪脚=6%的溶液改性的PvA加AN复合膜，乙酸乙酷脱水实验探讨了原料浓度、操作时间及操作温度对膜通量和分离因子的影响。结果表明，随原料液浓度的增大，水的渗透通量略有减小，而分离因子有所增大;随着操作温度的升高渗透通量增大，分离因子减小;随操作时间的延长，渗透通量略有减小，面分离因子增大。在50℃下，原料初始浓度含水14一87%，实验得到了水在原料侧的残留浓度随时间的变化关系:
　　水含量%:7.gx妒砂一。习刀7r+14.9叙招
　　该结果可以用于预测脱除一定量的水，完成指定生产任务所需要的时间。
　　对于水/乙酸乙酷/乙醇/醋酸四元混合物体系，实验也考察了膜的分离性能。基本的影响规律与水/乙酸乙醋体系接近;其主要差别为四元体系中分离因子随
　　时间延长呈下降趋势。其原因为膜对乙醇或醋酸的选择性渗透能力比对酷的更好。尽管如此，在四元体系中膜对水的分离因子仍然比较高。
　　综上所述，缩甲醛改性的Pv八/PAN复合膜用于工业乙酸乙酌生产过程的粗配精制是完全可行的，膜对水具有优异的选择性渗透能力，操作稳定性好。本研究与催化反应精馏生产过程配套，采取先进的渗透汽化技术，形成一个较完整的反应与分离结合体系，为醋化反应生产体系的工艺优化提供了一种新的技术支撑。

目录

中文摘要

英文摘要

声明

1、文献综述

2、理论探索

3、实验方法

4、结果与讨论

5、结论

致谢

参考文献