制藥工業(yè)中兩種共沸溶劑分離的模擬與實驗研究.pdf

1、叔丁醇和四氫呋喃是化學(xué)工業(yè)中常用的溶劑,它們都與水形成共沸物.特別是在制藥廠中會有大量含水的叔丁醇和四氫呋喃的廢液.如果直接排放不僅會對環(huán)境造成污染,而且也是一種很大的浪費.針對這種情況,本課題研究了采用特殊間歇精餾的過程分離叔丁醇--水、四氫呋喃--水共沸物的工藝,實驗和模擬結(jié)果令人滿意. 課題主要利用化工過程模擬軟件HYSYS對這兩個物系的間歇精餾過程進行了模擬.對于叔丁醇--水體系,選用了環(huán)己烷作為共沸劑進行非均相間歇共沸

2、精餾,NRTL模型計算液相活度系數(shù),根據(jù)該物系的特點,建立了叔丁醇--環(huán)己烷--水共沸精餾動態(tài)過程的模型,塔頂采用了一個分相器,確定了塔的參數(shù)、溶劑比,計算了塔頂、塔釜組成以及液位隨時間變化的規(guī)律,叔丁醇的一次收率可達63.27﹪,純度在99wt﹪以上；對于四氫呋喃--水物系,篩選出新的萃取劑1,2-丙二醇,采用UNIOUAC模型計算液相活度系數(shù),首先建立了萃取精餾的穩(wěn)態(tài)模型,結(jié)果證明了新的萃取劑比原有的萃取劑1,4-丁二醇溶劑消耗降低

3、了70﹪,塔釜能耗降低42﹪,而后根據(jù)該物系的特點,建立了四氫呋喃--水--1,2-丙二醇萃取精餾動態(tài)過程的模型,確定了塔的參數(shù)、溶劑比,計算了塔頂、塔釜組成,冷凝器液位、溫度、壓力隨時間變化的規(guī)律,模擬結(jié)果四氫呋喃的收率達到80﹪,純度為99.9﹪.通過間歇精餾實驗對叔丁醇--水、四氫呋喃--水共沸物進行了分離研究,考察了在模擬結(jié)果的條件下,產(chǎn)品純度以及塔頂塔釜溫度的變化規(guī)律.實驗結(jié)果與模擬結(jié)果吻合良好,叔丁醇產(chǎn)品純度達到98.2﹪,