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多再沸器提馏塔分离热敏物质的研究

王超  
【摘要】: 本文提出了一种针对热敏物质分离的新型间歇提馏操作方式——多再沸器提馏塔间歇精馏操作。该操作方式在塔中设置多个再沸器进行分散加热,有效地减少塔釜的持液量,从而有效缩短了轻组分和较轻组分的受热时间,这些优点非常有利于分离热敏物质。 本文进行了多再沸器提馏塔的实验研究,分别采用了两种性质不同的物系:正丙醇-异丙醇和乙醇-乙酸-乙酸乙酯。运用正丙醇-异丙醇物系初步验证了该操作方式在持液量和操作时间上的优势,并且运用乙酸-乙醇-乙酸乙酯物系进一步验证这种操作方式对于分离热敏物质的有效性,采用一个再沸器时乙酸乙酯的分解率能减少9.54%,采用两个再沸器时乙酸乙酯的分解率能减少16.8%。 本文对多再沸器提馏塔分离热敏物质的优越性进行了理论上的研究,通过设备降解指数ID和热敏物质理论分解率D的计算,验证了塔身分散加热在减少热敏物质分解方面相对于普通提馏方法的优越性。以乙酸乙酯为例,计算表明,与普通提馏相比,塔身采用一个再沸器时设备降解指数ID减小了3.84,理论分解率D减小了13.02%;采用两个再沸器时设备降解指数ID减小了3.96,理论分解率D减小了15.597%。 本文运用化工模拟软件对多再沸器提馏操作方式进行了模拟和优化,通过对该操作方式中的三个重要参数:塔身再沸器功率、再沸器数量和再沸器位置对塔顶产品浓度的影响的分析,找出最优化的操作参数,实现了该操作方式的优化。


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