离子液体烷基化用轴流式旋流器分离性能模拟研究

摘要

针对离子液体烷基化工艺中产物分离不及时等问题,提出将轴流式旋流器用于离子液体烷基化产物与催化剂的分离。采用雷诺应力模型和Eulerian多相流模型对旋流器分离效率及压降进行数值计算,重点研究操作参数对旋流器分离效率和压降的影响,同时综合考虑催化剂和反应物在分离过程中的接触情况,探究副反应较少的操作条件。研究表明,轴流式旋流器用于分离离子液体烷基化产物和催化剂具有可行性,分离效率大于90%,操作参数对旋流器分离效率的影响程度:溢流比>入口流量>进料比,对压降的影响:入口流量>进料比>溢流比,在Q为3.5 m^(3)/h、F为0.50、E为1.0时旋流器在相对较小压降下分离性能最佳,可达95%以上。分析压降和轻相收率随操作参数的变化,为离子液体烷基化用旋流器结构开发及操作优化提供指导。