水合肼精制過(guò)程節(jié)能技術(shù)研究.pdf

1、水合肼又稱水合聯(lián)氨，是一種發(fā)煙狀的、有特殊氨臭味的無(wú)色透明油狀液體，因其具有很強(qiáng)的還原性，被廣泛的應(yīng)用于精細(xì)有機(jī)合成領(lǐng)域，是重要的化工原料和中間體。目前，已經(jīng)工業(yè)化的水合肼生產(chǎn)方式有四種，而我國(guó)普遍采用的是尿素法。該方法工藝成熟，設(shè)備簡(jiǎn)單，但卻因?yàn)樗么蛛聺舛鹊?、生產(chǎn)過(guò)程副產(chǎn)大量無(wú)機(jī)鹽而帶來(lái)了精制能耗高，固液分離操作復(fù)雜，設(shè)備投資大等問題。其中，粗肼精制過(guò)程能耗高的問題一直是制約尿素法的瓶頸。
　　本文建立了可靠的肼濃度氣相色譜分

2、析方法，測(cè)定了常壓下肼-水二元體系，以及氯化鈉表觀質(zhì)量分率分別為0.05，0.10，0.15時(shí)肼-水-氯化鈉三元體系的汽液相平衡數(shù)據(jù)，并分別采用NRTL和Electrolyte NRTL模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到了N2H4-H2O分子間，N2H4-(Na+，Cl-)分子-離子間相互作用能量參數(shù)與溫度間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于肼-水體系，Na+、Cl-的存在導(dǎo)致平衡溫度升高，平衡汽相中肼濃度增大。這些平衡數(shù)據(jù)的測(cè)定也為相關(guān)的化工流程模擬計(jì)

3、算機(jī)反應(yīng)器設(shè)計(jì)等提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　利用Aspen Plus模擬軟件對(duì)尿素法生產(chǎn)的精制工藝過(guò)程進(jìn)行了模擬，研究了采用熱泵技術(shù)的精餾、蒸發(fā)過(guò)程集成的節(jié)能工藝。節(jié)能工藝將精餾塔塔頂蒸汽壓縮成高溫位蒸汽后分別用于塔釜再沸器和前置蒸發(fā)工段的供熱，實(shí)現(xiàn)了熱泵技術(shù)、精餾過(guò)程和蒸發(fā)過(guò)程的集成。模擬計(jì)算結(jié)果表明，與傳統(tǒng)工藝相比，熱泵-精餾-蒸發(fā)集成工藝可以節(jié)省88.83％的操作能耗，即每年可減少標(biāo)準(zhǔn)煤20187.25噸，相當(dāng)于可以減少50266