吸附蒸馏分离醇水共沸物的研究

摘要

该文详细介绍了实验装置、实验方法及操作条件.考察了不同粒径的4A分子筛在水中的沉降速度,4μm的分子筛由于其沉降时间,浆料的粘度适中而被选择作为吸附剂.以4μm的4A分子筛为吸附剂、乙二醇为载液,成功地对叔丁醇水溶液进行了分离.在固含率为4﹪左右、循环比为1.5时,叔丁醇的纯度即可达到99.8﹪(Wt.),吸附蒸馏塔的单程收率达到96﹪以上.实验测定了4A分子筛的饱和吸附量随温度的变化关系,用最小二乘法线性拟合分子筛的饱和吸附量-温度经验关系式,为吸附蒸馏模拟提供了数据.详细介绍了吸附蒸馏过程数学模型的建立、求解(泡点法)过程,用该模型对吸附蒸馏实验进行了模拟,与实验结果吻合较好.用该模型为手段进一步探讨了吸附蒸馏塔的理论板数、进料位置、循环浆料入口位置、回流比、循环比、浆料固含率对叔丁醇产品纯度、收率及热负荷的影响.

目录

文摘

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前言

第一章文献综述

1.1叔丁醇的用途及生产、分离方法

1.2吸附蒸馏过程

1.2.1吸附过程

1.2.2蒸馏过程

1.2.3吸附蒸馏的现状与发展

1.3三相传质分离过程的模拟

1.4吸附剂分子筛的特性

第二章实验部分

2.1实验装置及其说明

2.2实验准备

2.2.1载液选择

2.2.2吸附剂的选择与活化

2.2.3分析方法

2.2.4实验数据采集

2.2.5 4A分子筛的沉降实验

2.2.6 4A分子筛吸附量的测定

2.3吸附蒸馏实验过程

2.3.1实验步骤

2.3.2进料组成的影响

2.3.3固含率的影响

2.3.4循环比的影响

2.3.5原料进料位置的影响

第三章吸附蒸馏过程的模拟

3.1吸附蒸馏过程数学模型的建立

3.1.1吸附蒸馏过程的模型假设

3.1.2吸附蒸馏模型的说明

3.1.3吸附蒸馏模型的求解

3.2模拟结果

3.3吸附蒸馏对实验过程设计及操作参数优化

3.3.1进料位置设计

3.3.2节能

3.4小结

第四章吸附蒸馏分离醇—水共沸物的探讨

4.1吸附蒸馏分离仲丁醇水溶液

4.1.1丁醇的基本物性

4.1.2用Aspen Plus对丁醇水溶液的蒸馏模拟

4.1.3仲丁醇水溶液的分离过程的模拟

4.2无萃取效果的吸附蒸馏分离叔丁醇水溶液

4.3小结

第五章结论

参考文献

硕士期间发表论文

附录一

附录二

附录三

附录四

致谢