乙酸乙酯和氯仿的分离研究及工艺包初步设计

本文简要介绍了乙酸乙酯、氯仿的性质和用途。在农药生产过程中,产生乙酸乙酯和氯仿的混合溶剂,由于二者形成最高共沸物,采用普通精馏难以分离,本文提出萃取精馏和共沸精馏两种分离方案,并分别对操作参数进行优化。首先通过萃取剂筛选方法,筛选出合适的萃取剂范围,采用模拟软件和汽液平衡釜对萃取剂进行筛选,最终选择乙二醇作为萃取剂分离乙酸乙酯和氯仿混合物,采用Aspen Plus模拟软件考察了理论塔板数、萃取剂和原料进料位置、溶剂比、塔顶出料量、回流比等六个因素对分离效果的影响。结果表明,在优化条件下,乙酸乙酯纯度高达99.99wt%,收率为99.52%。对溶剂回收塔操作参数进行优化,最终得到氯仿纯度为99.88wt%,收率为99.87%。其次进行共沸精馏研究,筛选出合适的共沸剂,最终选择水作为共沸剂分离乙酸乙酯和氯仿,采用Aspen Plus模拟软件考察了理论塔板数、共沸剂和原料进料位置、塔顶处理量、回流比等五个因素对分离效果的影响。结果表明,在优化条件下,氯仿纯度为97.23wt%,氯仿收率为96.60%,塔釜再沸器热负荷为28.35kw。对比两种分离方案,最终选择共沸精馏的分离方案。采用水作为共沸剂分离乙酸乙酯和氯仿,并进行实验验证,共沸精馏塔塔顶的氯仿含量为95.13wt%,塔釜乙酸乙酯含量为96.7wt%。最后进行中试工艺包的初步设计,工艺包的设计主要包括设计前提、设计基础和工艺说明三部分内容。设计基础包括概况、装置规模、原料规格、性能指标的设计等；工艺说明中阐述了工艺方案、工艺操作条件、工艺流程图(PID)、设备图、平面布置图、工艺管道及仪器仪表一览表等。本文对乙酸乙酯-氯仿混合溶液的萃取精馏以及共沸馏分离进行了研究分析,并进行了工艺包的初步设计,为进一步的中试研究提供了基础。