醇水盐体系汽液平衡和加盐精馏的研究

摘要

该文对汽液平衡中的盐效应、醇水盐体系的汽液平衡数据测定、关联和预测以及加盐精馏在近些年来的研究进展作了较详细的综述.该文建立了醇水盐体系汽液平衡的测定装置,确定了含盐三元体系汽液平衡测定和分析方法,测定了1atm下乙醇/正丙醇/异丙醇-水-氯化锂三个体系在不同恒盐摩尔下的汽液平衡数据.另外,还选取了碘化钾和醋酸钠两种盐,研究了它们对乙醇/正丙醇/异丙醇-水体系汽液平衡的影响.该文所测部分数据未见文献报道.该文运用神经网络工具,建立了用来关联和预测醇水盐体系汽液平衡的神经网络模型.对于该文所测实验数据,该模型的关联结果优于Sander模型、Macedo模型、Kikic模型和Mock模型等半经验的活度系数模型,消除了这些模型的所共有的毛病:繁琐的计算和过多的模型参数.该文还对Macedo模型、Mock模型进行了改进,改进的模型的关联精度均优于原模型.同时,运用该文建立的神经网络模型,对一些不在模型数据库范围内的体系也取得了较好的预测结果.

目录

文摘

英文文摘

第1章文献综述

1.1概述

1.2醇水盐体系汽液平衡数据的测定

1.2.1甲醇—水—盐体系

1.2.2乙醇—水—盐体系

1.2.3正丙醇—水—盐体系

1.2.4异丙醇—水—盐体系

1.3含盐体系汽液平衡数据的关联和预测

1.3.1非GE模型

1.3.2 GE模型

1.3.3ANN(人工神经网络)模型

1.4加盐萃取精馏

1.4.1以氯化钙作萃取剂

1.4.2以醋酸钾作萃取剂

1.4.3以混合盐作萃取剂

1.4.4溶盐萃取精馏

1.4.5其它

1.5本文拟进行的工作

第2章醇水盐体系汽液平衡数据的测定

2.1实验试剂及处理

2.2实验装置及校核

2.2.1实验装置

2.2.2实验装置校核

2.3组成分析

2.3.1卡尔费休法测定微量水

2.3.2色谱分析法

2.4醇水盐体系汽液平衡数据的测定

2.5讨仑

2.5.1影响实验结果的因素

2.5.2实验结果讨论

第3章醇水盐体系汽液平衡数据关联和预测

3.1 Sander模型

3.1.1模型说明

3.1.2数据关联

3.2 Macedo模型及其改进

3.2.1模型说明

3.2.2模型的改进

3.2.3关联结果

3.3 Kikic模型

3.3.1模型说明

3.3.2关联结果

3.4 Mock模型及其改进型

3.4.1 Mock模型

3.4.2改进的Mock模型

3.4.3关联结果

3.5神经网络模型

3.6各个模型关联结果比较

3.7模型预测功能

第4章加盐萃取精馏法制无水乙醇、无水异丙醇的研究

4.1实验准备

4.1.1实验装置的建立

4.1.2流量滴头和温度计的标定

4.1.3理论塔板数的测定

4.1.4实验原料和分析方法的确定

4.2加盐精馏分离乙醇/异丙醇—水

4.2.1实验操作

4.2.2实验结果

4.2.3讨论和结论

4.3中试装置的估算

4.3.1估算依据

4.3.2 1000吨/年乙醇脱水中试装置估算

4.3.3异丙醇水分离中试装置估算

4.4本章小结

第5章结论

符号说明

参考文献

附录

附录一醇水盐体系汽液平衡数据表

附录二醇水盐体系汽液平衡数据相图

附录三醇水盐体系汽液平衡数据t-y-x图(部分)

附录四年产1000吨无水乙醇、无水异丙醇设计计算物料衡算表

致谢