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现代化工  2018, Vol. 38 Issue (7): 214-218    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.07.049
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丙酸甲酯和甲醇共沸物萃取精馏分离工艺的研究
韩淑萃1, 杨金杯2
1. 福州大学至诚学院化学工程系, 福建 福州 350002;
2. 福建师范大学福清分校海洋与生化工程学院, 福建 福州 350300
Separation of methyl propionate-methanol azeotrope by extractive distillation
HAN Shu-cui1, YANG Jin-bei2
1. Department of Chemical Engineering, Zhicheng College, Fuzhou University, Fuzhou 350002, China;
2. School of Ocean Science and Biochemistry Engineering, Fuqing Branch of Fujian Normal University, Fuzhou 350300, China
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摘要 采用萃取精馏工艺对甲醇和丙酸甲酯二元共沸物进行分离,筛选出以苯酚为萃取剂,借助Aspen Plus软件对该过程进行模拟研究,通过单因素优化详细考察了两塔的理论板数、进料位置、回流比以及溶剂比等工艺参数对塔顶产品质量分数和再沸器能耗的影响,确定了较优的工艺参数:萃取精馏塔理论板数32块,待分离原料进料位置第16块,萃取剂进料位置第6块,回流比为1.4,溶剂比为1.3,塔顶甲醇产品质量分数为99.9%;溶剂回收塔理论塔板数24,进料位置第6块,回流比为1.3,塔顶丙酸甲酯产品质量分数为99.9%。在上述模拟优化基础上,进一步通过实验验证了萃取精馏工艺的可行性。最后对某公司5 600 t/a的丙酸甲酯和甲醇混合液进行工程设计,为该二元共沸物的分离提供依据。
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韩淑萃
杨金杯
关键词:  萃取精馏  甲醇  丙酸甲酯  Aspen Plus    
Abstract: Methyl propionate-methanol binary azeotrope is separated by using extractive distillation process with phenol being screened as an extractant.The separation process is simulated through steady state Aspen Plus software.The effects of theoretical plate numbers,feed locations,reflux ratios and solvent ratios of both towers on the mass content of tower-top products and the energy consumption of reboilers are analyzed in detail through single factor optimization.The optimal parameters for the extractive distillation tower are obtained as follows:number of theoretical plate is 32,azeotrope is fed at the 16th plate,phenol is fed at the 6th plate,reflux ratio is 1.4,solvent ratio is 1.3 and the mass fraction of methanol at the top of tower can reach 99.9%.The optimal parameters for the solvent recovery tower are as follows:number of theoretical plate is 24,feed is at the 6th plate,reflux ratio is 1.3 and the mass fraction of methyl propionate at the top of tower can reach 99.9%.Moreover,this continuous extractive distillation process is verified to be feasible through experiments based on the simulation and optimization.Finally,the engineering design for a company's 5 600 ton/year methyl propionate-methanol mixture separation process is carried out,which can supply basis for separation of binary azeotrope.
Key words:  extractive distillation    methanol    methyl propionate    Aspen Plus
收稿日期:  2017-12-23      修回日期:  2018-05-06           出版日期:  2018-07-20
TQ028  
基金资助: 福建省中青年教师教育科研项目(JAT170852);福建省高校杰出青年科研人才培育计划(闽教科[2017]52号);洁净煤气化技术福建省协同创新中心(培育)资助项目(XK1705)
通讯作者:  杨金杯(1984-),男,博士,副教授,研究方向为化工传质与分离,通讯联系人,yangjinbei@sina.com。    E-mail:  yangjinbei@sina.com
作者简介:  韩淑萃(1984-),女,硕士,讲师,研究方向为化工传质与分离
引用本文:    
韩淑萃, 杨金杯. 丙酸甲酯和甲醇共沸物萃取精馏分离工艺的研究[J]. 现代化工, 2018, 38(7): 214-218.
HAN Shu-cui, YANG Jin-bei. Separation of methyl propionate-methanol azeotrope by extractive distillation. Modern Chemical Industry, 2018, 38(7): 214-218.
链接本文:  
http://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.07.049  或          http://www.xdhg.com.cn/CN/Y2018/V38/I7/214
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