共沸精餾塔內汽液液三相精餾的研究.pdf

1、共沸精餾是分離液體混合物的一種特殊精餾方法,廣泛應用于石油、化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)中。汽液液三相精餾過程是精餾塔內一種復雜的傳質分離過程,經常出現(xiàn)在非均相共沸精餾塔內,對精餾塔的分離效率和能耗有著十分重要的影響,許多問題需要進一步研究和再認識。
　　本文選擇苯作共沸劑的乙醇脫水、環(huán)己烷作共沸劑的乙醇脫水、乙酸正丁酯為共沸劑的乙酸脫水三種典型的非均相共沸精餾過程為研究對象,對共沸精餾塔內汽液液三相精餾過程進行了研究。
　　對乙

2、醇-水-苯(環(huán)己烷)和乙酸-水-乙酸正丁酯的三元相圖、剩余曲線、精餾曲線和汽液液三相精餾的MESH方程進行了分析,對乙醇體系采用NRTL模型,乙酸體系采用NRTL-HOC模型,采用Gibbs自由能最小化方法對共沸精餾塔和分相器進行液液分相判斷和計算,采用ASPENPLUS模擬軟件對乙醇-水-苯(環(huán)己烷)和乙酸-水-乙酸正丁酯三體系進行了脫水塔內汽液兩相共沸精餾和汽液液三相共沸精餾進行了模擬。
　　對于乙醇脫水體系,改變回流的油相和

3、水相比例,模擬得到了脫水塔內兩相共沸精餾和三相共沸精餾的精餾曲線、共沸劑濃度分布和再沸器能耗。結果表明,苯作共沸劑時,脫水塔內是否為兩相或三相精餾對共沸精餾的影響不明顯,從汽液傳質效率和操作等方面綜合考慮,乙醇脫水塔宜采用兩相共沸精餾的操作條件,以避免塔內出現(xiàn)液液分相情況;而在環(huán)己烷作共沸劑時,為了降低能耗,乙醇脫水塔則可以采用三相共沸精餾的操作條件,允許塔內有液液分相情況出現(xiàn)。因此對于不同的體系,是否一定要避免塔內出現(xiàn)液液分相情況,應