萃取精馏分离C～C异构烃和环烷烃的溶剂选择

摘要

异构烷烃和环烷烃的分离是石油化工中经常需要解决的问题。其中，关于C6～C7体系萃取精馏的文献已有大量报道，而对于C8～C14体系的萃取精馏则未见文献报道。 本文以金陵石化南京炼油厂生产的溶剂油D60和D40(主要成分为C8～C14异构烷烃和环烷烃)为分离研究对象，采用实验法对萃取精馏过程的溶剂进行筛选研究，试图找到分离效果好的溶剂用于分离D60和D40，从而得到纯度较高的异构烷烃和环烷烃。 本文利用一些经验规则预选出四种备选溶剂，而后，在自制的装置中进行汽液平衡实验，研究不同备选溶剂在不同剂油比的条件下，对体系相对挥发度的影响，考察各个溶剂的分离效果。在单一溶剂研究的基础上，为进一步提高分离效果，研究了混合溶剂对体系相对挥发度的影响，得出不同组成的混合溶剂的分离效果，并与单一溶剂进行比较。同时，本文还研究了体系中水分的含量对汽液平衡温度和分离效果的影响。 通过研究发现，采用单一溶剂环丁砜和混合溶剂坏丁砜+邻苯二甲酸二甲酯(1:1)分别具有良好的性能，最佳剂油比为5:1。采用单一溶剂环丁砜可将D60或D40体系中异构烷烃对环烷烃的相对挥发度从无溶剂时的0.818或0.605提高到1.648或1.151，而采用二元混合溶剂环丁砜+邻苯二甲酸二甲酯(1:1)可将D60或D40体系中异构烷烃对环烷烃的相对挥发度进一步提高到1.835或2.895，达到有效分离的目的。

目录

文摘

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第一章前言与文献综述

1.1石油烃类溶剂油

1.1.1 石油烃类溶剂油的分类

1.1.2国内石油烃类溶剂油的现状

1.1.3国外石油烃类溶剂油的现状

1.1.4国内石油烃类溶剂油产品的发展方向

1.1.5研究方向的确定

1.2萃取精馏

1.2.1萃取精馏概述

1.2.2萃取精馏溶剂的种类

1.2.3萃取精馏溶剂选择的依据

1.2.4萃取精馏溶剂选择的方法

1.3萃取精馏法分离环烷烃和烷烃溶剂的研究进展

1.3.1 单一溶剂

1.3.2混合溶剂

1.4本论文工作的提出

第二章芳烃脱除及其含量的分析

2.1芳烃脱除概述

2.1.1 加氢法

2.1.2磺化法

2.1.3萃取精馏法

2.1.4吸附法

2.2芳烃含量分析

2.2.1仪器及设备

2.2.2试剂及材料

2.2.3实验步骤

2.2.4准确性和重复性测定

第三章 萃取精馏法分离异构烷烃和环烷烃溶剂筛选的实验

3.1原料油

3.2候选溶剂的确认

3.3实验仪器

3.3.1 实验用汽液平衡装置

3.3.2汽相色谱和质谱

3.3.3多维色谱

3.4分析方法

3.4.1原料组分分析测试

3.4.2汽、液相族组成分析

3.5实验部分

3.5.1分析原料油

3.5.2溶剂筛选

3.5.3水对分离效果的影响

3.5.4筛选出的溶剂对轻质烷烃和环烷烃的分离效果

第四章 溶剂筛选实验的实验结果与讨论

4.1 原料组分分析测试

4.1.1 D60的分析测试

4.1.2 D60-1的分析测试

4.1.3 讨论

4.2溶剂的筛选

4.2.1 原料油中异构烷烃对环烷烃的相对挥发度

4.2.2单一溶剂

4.3双组分混合溶剂的筛选

4.3.1混合溶剂环丁砜+三甘醇分离D60-1的研究

4.3.2混合溶剂环丁砜+邻苯二甲酸二甲酯分离D60-1的研究

4.3.3混合溶剂三甘醇+邻苯二甲酸二甲酯分离D60-1的研究

4.4溶剂加水对体系相对挥发度的影响

4.5筛选出的溶剂对轻质烷烃和环烷烃的分离效果

4.5.1单一溶剂对D40的分离效果

4.5.2 二元混合溶剂对D 40的分离效果

第五章结论

参考文献

致谢