减压精馏,理论上能否得到无水酒精?或通过改变压力能使恒沸点消失吗?

如题所述

第1个回答  2023-04-28

减压精馏,理论上能否得到无水酒精?或通过改变压力能使恒沸点消失吗如下:

共沸精馏法是目前工业化生产无水乙醇的主要方法,但存在着能耗较高,夹带剂易引起污染等问题。例如,苯作为一种夹带剂,相应的工艺已相当成熟但由于苯有剧毒,因此不能生产用于化妆品、医药和国防等用的无水乙醇。

有鉴于此,能耗较低且绿色环保的减压精馏法就开始显现出市场潜力。目前对于减压精馏法制备无水乙醇的研究几乎未见报道,笔者通过实验对此法进行初步的研究,同时应用化工过程模拟软件ASPENPLUS111模拟计算实验结果。

通过比较实验值与模拟值,再结合文献数据回归修正模拟软件中NRTL方程的二元参数,使其能够较为准确的预测乙醇-水体系的减压精馏过程。

在此基础上对年产1万吨无水乙醇减压精馏工艺进行模拟计算和工艺优化,同时提出热泵减压精馏生产无水乙醇新工艺并进行经济性分析,对无水乙醇的工业放大、工艺改造以及生产调整具有指导意义,可以节省大量的人力和物力资源,提高工作效率,降低生产成本。通过实验及模拟计算,得到以下结论:

(1)ASPEN中自带的乙醇-水二元相互作用参数可以准确预测常压精馏组成,却不能准确预测减压精馏组成。通过在67KPa93KPa12.7KPa和13.3KPa几种低压情况下,分析ASPEN中乙醇-水体系相图的局部放大图,发现ASPEN计算相平衡时已经偏离了实际曲线。

从13.3KPa的共沸组成97.73%(wt%),到6.7KPa下的共沸组成98.31%(wt%),都反映了四种低压下通过ASPEN自带的二元交互参数计算后无法制得99.5%以上浓度酒精。事实上,当压力在95mmHg(12.7KPa)以下时,共沸混合物就不存在了。

因此在真空下,ASPEN软件数据库中乙醇-水体系的共沸组成需要利用文献中实测的数据来进行修正。

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