丙酮—甲醇混合物萃取精餾分離過(guò)程合成與模擬

王君

摘要：當(dāng)混合物組分之間的揮發(fā)性相近并且形成非理想溶液，組分間的相對(duì)揮發(fā)度可能小于1.1，采用常規(guī)精餾分離就可能不經(jīng)濟(jì)，若組分間形成恒沸物，僅采用常規(guī)精餾達(dá)不能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)組分的銳分離，這種情況可考慮采用強(qiáng)化精餾來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)組分之間的分離。用水作為溶劑對(duì)流量為40mol/s的丙酮-甲醇（摩爾比為3：1）混合物流股進(jìn)行萃取精餾過(guò)程合成設(shè)計(jì)與模擬計(jì)算。分離流程采用兩塔結(jié)構(gòu)，即萃取精餾塔和溶劑回收塔，前者塔頂餾出產(chǎn)物為丙酮，塔底產(chǎn)物為甲醇、水和微量丙酮的混合物；后者塔頂餾出產(chǎn)物為甲醇，塔底為溶劑水，此塔底產(chǎn)物作為回流與補(bǔ)充溶劑合并返回萃取精餾塔。經(jīng)過(guò)試探法合成，萃取精餾塔采用30塊理論板（包括塔頂全凝器和塔底再沸器），溶劑進(jìn)料板為第7塊（從上往下數(shù)），丙酮一甲醇混合物流股進(jìn)料板為第13塊。回流比為4，塔頂產(chǎn)物31.226mol/s，丙酮純度95.5%，塔底產(chǎn)物69mol/s；溶劑回收塔為簡(jiǎn)單精餾塔，采用16塊理論板（包括塔頂全凝器和塔底再沸器），進(jìn)料位置為第12塊，回流比為3。塔頂產(chǎn)物流量為10mol/s，甲醇含量99.8%，塔底產(chǎn)物流量59mol/s，水含量達(dá)到99.9%，補(bǔ)充溶劑約為1mol/s，實(shí)際補(bǔ)充量可根據(jù)操作情況適當(dāng)變化。

關(guān)鍵詞：丙酮；甲醇；萃取精餾；合成；模擬

中圖分類號(hào)：TQ028

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-1098（2016）04-0006-04

當(dāng)混合物組分之間的揮發(fā)性相近并且形成非理想溶液，組分間的相對(duì)揮發(fā)度可能小于1.1，采用常規(guī)精餾分離就可能不經(jīng)濟(jì)，若組分間形成恒沸物，僅采用常規(guī)精餾達(dá)不能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)組分的銳分離，這種情況可考慮采用強(qiáng)化精餾來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)組分之間的分離。……