甲苯-正庚烷共沸體系萃取精餾分離的模擬與優化

包 力

(吉林化工學院成人教育學院，吉林吉林132022)

對于混合物的分離，若被分離體系中各組分的揮發度差別較大時，可優先考慮普通精餾技術，但當各組分的揮發度差別較小或形成共沸物時，采用普通精餾方法分離所需理論塔板數會很多、能耗會很高，對共沸體系也很難得到理想的分離要求，針對這一類混合物，常見分離方法有萃取、萃取精餾、共沸精餾、加鹽萃取精餾和膜分離等等［1-4］.其中萃取精餾的方法是在普通精餾過程中添加一種或幾種萃取劑(或稱溶劑)，從而增大待分離組分間的相對揮發度，達到有效分離的目的，該方法適用于近沸或共沸體系的分離［1］.其優點是裝置相對簡單、處理量大和可連續有效地分離，是目前工業上最為廣泛應用的分離近沸或共沸體系的方法之一［5-7］.本文針對甲苯-正庚烷共沸體系的特點，選擇苯酚為萃取劑，以Aspen Plus軟件為工具，對萃取精餾全流程進行模擬優化.旨在優化萃取精餾塔的最佳分離操作條件，為工業化設計提供理論指導.

1 模型建立

1.1 工藝過程

萃取精餾分離流程是由萃取精餾塔和溶劑回收塔組成的雙塔流程.溶劑和原料分別從萃取精餾塔進料，在塔頂得到產品正庚烷，含有甲苯的塔釜液進入溶劑回收塔，在溶劑回收塔塔頂得到產品甲苯，塔釜為含少量甲苯的溶劑返回萃取精餾塔重復利用.

1.2 模擬條件

取原料進料量100 kmol/h為計算基準，根據萃取精餾溶劑選擇原則，選取苯酚為萃取劑.由……