从二氯丙烷废液中萃取回收氯丙醇过程研究

发布时间：2017-12-11 12:17

  本文关键词：从二氯丙烷废液中萃取回收氯丙醇过程研究

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【摘要】：氯醇法生产环氧丙烷过程中生成大量的二氯丙烷副产品,在这些二氯丙烷副产品中含有8%左右未反应完全的氯丙醇,直接影响到环氧丙烷的收率。本文以水为萃取剂,对从二氯丙烷溶液中回收氯丙醇进行了实验与模拟研究,取得了较好的研究结果。本文以水为萃取剂对两相的分相时间、相比以及萃取级数对氯丙醇萃取效果的影响进行了研究。结果表明:相比为1:1时,氯丙醇在两相中的分配系数和萃取率最大,分配系数为2.333,萃取率为89.01%。并采用单液滴法研究了温度、两相界面积等因素对氯丙醇萃取速率的影响。结果表明:随着温度升高及两相间界面积增大,氯丙醇萃取速率也增大。该研究为水萃取氯丙醇的工业化打下基础,也为后续模拟过程的优化提供了大量数据支撑。为了将实验数据更好的应用于工业生产,本文还对水萃取氯丙醇的传质系数进行了研究。结果表明:总传质系数随着比表面积、温度的增大而增大。并依据双膜理论,建立滴内、外分传质系数经验式,回归了传质系数方程的参数,建立了新的传质系数模型,该模型较好的反映了萃取条件下的传质系数,且模型的实验值与计算值吻合较好,平均相对误差为9.626%,因此,该模型可用于水萃取氯丙醇工业设备的设计与放大。采用本文研究的实验数据为依托,矫正了NRTL方程模型参数,利用Aspen plus流程模拟软件,对水萃取氯丙醇的错流及逆流工艺进行了对比,确定了萃取塔的逆流萃取流程,并将逆流工艺进行模拟优化,研究了相比、塔板数、温度、压力对萃取塔萃取效果的影响,得出最优萃取条件,并将模拟结果与实验结果进行了对比验证,结果表明:两者平均相对误差为8.643%,说明模拟值与实验值数据相关性好。因此,该模型可用于氯丙醇的萃取工艺过程的开发,为其工业化设计提供较准确的基础数据。
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ223.3

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