低共熔溶剂应用于水-乙醇-异丙醇体系分离的研究

发布时间：2021-11-23 22:04

　　乙醇、异丙醇是日常生活和工业中的基础化学材料,被广泛用作溶剂或医药中间体。在一些化工生产过程中需要引入乙醇和异丙醇,在后处理过程也需要对这两者形成的混合物进行分离。本文以乙醇、异丙醇和水的溶剂脱水为研究背景,对萃取精馏分离水、乙醇、异丙醇混合物进行了研究。使用萃取精馏分离混合物,夹带剂的选择是关键步骤。在这项工作中评估了乙二醇、甘油和一些混合溶剂的夹带剂性能。在p=101.3 k Pa下测定了四元和五元体系的等压汽液平衡数据,并使用NRTL方程成功建立了模型。讨论了乙二醇、甘油和混合溶剂对挥发性关键组分相对挥发度和活度系数的影响。使用Aspen Plus化工模拟软件对体系进行过程模拟,为工业化提供理论依据。基于NRTL方程对汽液平衡数据进行了关联,结果表明,实验得到的数值和计算值符合很好。对于水（1）+乙醇（2）+异丙醇（3）+乙二醇（4）体系,温度和气相组成偏差为δT=0.28 K、δy₁=0.0008、δy₂=0.0031、δy₃=0.0057;对于水（1）+乙醇（2）+异丙醇（3）+乙二醇（4）+氯化胆碱（5）分别... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 水-乙醇体系研究进展
    1.3 水-异丙醇体系研究进展
    1.4 水-乙醇-异丙醇体系研究进展
    1.5 低共熔溶剂的概述
        1.5.1 低共熔溶剂的组成和分类
        1.5.2 低共熔溶剂的性质
        1.5.3 低共熔溶剂的应用
    1.6 汽液平衡数据关联方法
        1.6.1 Wilson活度系数模型
        1.6.2 NRTL活度系数模型
        1.6.3 UNIQUAC活度系数模型
    1.7 Aspen Plus软件介绍
    1.8 论文选题意义和研究内容
        1.8.1 论文选题意义
        1.8.2 论文研究内容
第二章 汽液平衡实验测定
    2.1 引言
    2.2 实验试剂和仪器
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验装置
        2.3.1 汽液平衡釜
        2.3.2 WS-2A型微量水分测定仪
    2.4 实验方法
        2.4.1 气相采样分析
        2.4.2 液相配置计算
    2.5 实验测定方法
第三章 单一溶剂和混合溶剂应用于水-乙醇-异丙醇体系汽液平衡研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和仪器
        3.2.2 实验测定方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 四元汽液平衡数据
        3.3.2 五元汽液平衡数据
        3.3.3 活度系数模型的建立
        3.3.4 溶剂的分离性能比较
    3.4 本章小结
第四章 低共熔溶剂应用于水-乙醇-异丙醇体系汽液平衡研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂和仪器
        4.2.2 实验测定方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 五元汽液平衡数据
        4.3.2 活度系数模型的建立
        4.3.3 低共熔溶剂的分离效果
    4.4 本章小结
第五章 低共熔溶剂应用于水-乙醇-异丙醇体系的过程模拟
    5.1 引言
    5.2 过程设计
        5.2.1 工艺流程图
        5.2.2 方法模型的选择
    5.3 工艺参数优化
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术成果
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]应用于离子液体体系汽液平衡测定的液相配制、气相分析方法[J]. 谭亚龙,舒高翔,崔林芳,章连众.  化工学报. 2020(01)
[2]胆碱类低共熔溶剂的物性及应用[J]. 张盈盈,陆小华,冯新,史以俊,吉晓燕.  化学进展. 2013(06)
[3]用于醇–水体系分离技术的研究进展[J]. 林兰,张国亮,孟琴,章宏梓.  化工进展. 2007(03)
[4]异丙醇-水-含盐复合溶剂体系汽液平衡[J]. 鲍静,张雅明,金鑫.  高校化学工程学报. 2005(02)
[5]乙醇-水-复合溶剂体系汽液平衡[J]. 鲍静,张雅明,张蕾.  南京工业大学学报(自然科学版). 2004(05)
[6]用于乙醇脱水的生物质吸附性能[J]. 常华,袁希钢,曾爱武.  化工学报. 2004(02)
[7]乙醇-异丙醇-水三元体系汽液平衡盐效应[J]. 吴健康,罗大忱,施亚钧.  华东化工学院学报. 1990(05)

硕士论文
[1]乙二醇法萃取精馏制取无水乙醇[D]. 张钧芸.天津大学 2015



本文编号：3514718