甲醇-乙醇分离工艺的优化与探究

甲醇-乙醇分离工艺的优化与探究

摘要：乙醇作为一种性能优良的有机溶剂，广泛应用于化工、制药等领域。甲醇与乙醇具有良好的互溶性，并且常压下，甲醇的沸点65℃，乙醇的沸点78℃，两种物质的沸点相差不大，要将这两种物质进行分离提纯，工业上就需要进行精馏操作。以甲醇-乙醇精馏为模拟对象，结合共沸剂选取的一般原则，选择环己烷为共沸剂，利用流程模拟软件Aspen Plus对流程进行了模拟计算，用NRTL模型校正液相的非理想性，所得结果满足分离要求。在不同甲醇浓度进料条件下，采用脱水塔、回收塔、甲醇分离塔和乙醇回收塔所组成的四塔流程，并对该流程进行了模拟计算。结果表明，四塔流程不仅可以实现体系的脱水，乙醇收率也可以达到 99.0%以上。随着进料中甲醇浓度的增加，四塔流程的能耗也随之增加。

关键词：甲醇；乙醇；分离；精馏；Aspen Plus模拟

摘要 1

Abstract 2

引言 3

1 乙醇的概述 3

1.1乙醇的性质及应用 3

1.2 乙醇的脱水方法 4

1.2.1 萃取精馏法 4

1.2.2 共沸精馏法 4

2 对甲醇-乙醇-水三元体系的研究 4

3 化工过程模拟 5

4 甲醇-乙醇共沸精馏过程模拟 5

4.1 工艺介绍 5

4.2乙醇共沸精馏工艺的模拟 6

5 总结 8

参考文献： 9

致谢 10

总结

本文对进料中含有甲醇的乙醇-水体系进行物性分析，采用由脱水塔T1、回收塔T2、甲醇分离塔T3和乙醇回收塔T4组成的四塔流程，针对甲醇质量分数为 0.005、0.025两种进料情况，考察甲醇分离塔和乙醇回收塔及四塔能耗与乙醇收率的关系。对进料甲醇质量分数0.005和0.025两种情况下的四塔流程利用流程模拟软件Aspen Plus对流程进行了模拟计算，用NRTL模型校正液相的非理想性，结果表明，乙醇收率可以达到99.3%，随着进料中甲醇浓度的增加，甲醇分离塔T3和乙醇回收塔T4中进料量及塔顶流率均有所增加，四塔流程的能耗也随之增加。

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