乙酸2甲基1丁酯与2甲基1丁醇共沸体系萃取精馏分离的模拟研究.pdfVIP

乙酸2-甲基-1-丁酯与2-甲基-1-丁醇共沸体系 萃取精馏分离的模拟 刘其松 吴子波 翁婷 张林 杨志良 宋航1 (四川大学化工学院 成都 610065) 摘要：2- 甲基-1-丁醇又称光学戊醇，在医药工业、摄影、液晶材料以及化工溶剂等领域是重要的原料。乙 酸-2- 甲基-1-丁酯可由2- 甲基-1-丁醇和过量乙酸酯化合成的。分离研究表明，乙酸2- 甲基-1-丁酯与2- 甲基 -1-丁醇形成共沸物，并验证了其共沸温度及组成，所以该酯—醇混合物难以用普通精馏分离。萃取精馏是 常用的有效分离共沸物的一种工业化分离手段，论文对于选用不同的萃取剂二甲基亚砜（DMSO ）和N,N- 二甲基甲酰胺（DMF ）进行萃取精馏，做了初步研究。随着计算机的发展，计算机辅助化工过程设计已成 为化工设计的基本手段 ,有效地利用化工模拟软件进行化工设计工作可以极大地提高工作效率。 本文采用萃取精馏，采用CHEMSTATION 公司研发的软件ChemCad 中的SCDS 模块来模拟这一流程。 综合经验和文献，初始条件定为：进料温度T=20 ℃，进料压力P=0.1Mpa,总板数为30，进料板位置定为20 ， 回流比R=2,进料量为醇7.8kmol/h,酯为2.2 kmol/h ，萃取剂为0.1 kmol/h 。模拟不同的操作条件（进料温度、 进料板位置、萃取剂进料量、原料配比、回流比）对共沸体系乙酸2- 甲基-1-丁酯与2- 甲基-1-丁醇的分离结 果影响，得到了最终的优化分离条件，当采用DMSO 为萃取剂时，萃取剂用量为 1.96%，回流比为2 ，进 料位置为第 15 块板，进料温度 124℃， 得到醇收率99.1%，醇纯度98.9% 。采用DMF 为萃取剂时，萃取 剂用量为4.76% ，回流比为3 ，进料位置为第20 块板，进料温度100℃，得到醇收率98.5%，醇纯度97.6% 。 对比可以发现DMSO 对该恒沸体系的萃取性能较DMF 要优越，得到的模拟结果对进一步的实验研究有良 好的指导意义。 关键词：DMSO ，DMF ，ChemCad ， 模拟 ，萃取精馏 The simulation of the systems of 2-methyl-1-butanol and 2-methyl-1-butanol Acetate Liu qisong ，Wu zibo, Weng ting, ,Zhang lin ，Yang zhiliang ，Song hang (Sichuan university chemical engineering college,Chengdu,610065) Abstract ：The problem that 2-methyl-1-butanol and 2-methyl-1-butanol Acetate boil together is refered during the treatment later of Fusel oil.This article studies on it and the boiling point can be known through the experiment,also, the separation situations of 2-methyl-1-butanol and 2-methyl-1-butanol Acetate in different operation factors (the feed temperature、 the operation tray 、 extraction solvent sume 、the content of the feed 、reflux ration) and the different extraction solvent (DMSO and DMF) are discussed and finally the optimized separation conditions are gotten. 1 1 通讯联系人： 宋航（1957－），男，博士，教授，博导，主要从事手性药物中间体的合成与拆分的研究， hangsong@ 。电话：02