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文檔簡介

1、 摘要 萃取精餾是一種特殊精餾方法,適用于近沸點(diǎn)物系和共沸物的分離。萃取精餾按操作方式可分為連續(xù)萃取精餾和間歇萃取精餾,間歇萃取精餾是近年發(fā)展起來的新的萃取精餾方法。萃取劑的選擇是萃取精餾的關(guān)鍵,因此,萃取劑的選擇方法很重要。關(guān)鍵詞:萃取精餾;間歇萃取精餾;萃取劑選擇abstract extractive distillation is a kind of special rectification method, applicable to almost boiling point system and the separation of azeotrope. extractive dist

2、illation according to the operation mode can be divided into continuous batch extractive distillation, extractive distillation and batch extractive distillation is a new extraction distillation method developed in recent years. the selection of extraction agent is the key of extractive distillation,

3、 therefore, the selection of extraction agent method is very important.key words: extractive distillation; the batch extractive distillation; extracting agent selection 萃取精餾作為一種分離絡(luò)合物、近沸點(diǎn)混合物及其他低相對揮發(fā)度混合物技術(shù),在石油化學(xué)工業(yè)中的1 ,3- 丁二烯的分離、芳烴抽提、乙醇/ 水分離、環(huán)己烷提純等過程得到廣泛的應(yīng)用。它是通過向精餾塔中加入1 種或2 種可以與分離混合物相溶的溶劑,提高了待分離組分的相對揮發(fā)

4、度,從而達(dá)到分離沸點(diǎn)相近組分的目的。萃取精餾中溶劑的選擇占有十分重要的地位,早期的溶劑選取方法決定了其選擇的范圍較窄,從而使萃取精餾技術(shù)的應(yīng)用受到限制。萃取精餾采用的溶劑具有沸點(diǎn)高、相對不易揮發(fā),并與其他組分不易形成絡(luò)合物的特點(diǎn)。隨著萃取溶劑探索方法的發(fā)展、萃取精餾系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化及高效設(shè)備的采用提高了萃取精餾系統(tǒng)的適用性、可控制性和操作性,使其與其他精密分離技術(shù)和液液萃取技術(shù)相比,顯示出了越來越明顯的優(yōu)越性。最近幾年,世界各國石油化學(xué)工業(yè)公司都在嘗試如何將萃取精餾技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)過程改進(jìn)、解決石油化學(xué)工業(yè)中難題,以提高石油化工和煉油工業(yè)效益。萃取精餾是一種特殊的精餾方法,廣泛應(yīng)用于共沸物系或近

5、沸物系的分離。萃取精餾的原理是利用在原被分離物系中加入其它組分,使原物系中組分的相對揮發(fā)度發(fā)生改變,從而實(shí)現(xiàn)原體系關(guān)鍵組分的分離。被加入的組分一般稱為溶劑或萃取劑。萃取精餾在石油化工和精細(xì)化工等行業(yè)具有重要的應(yīng)用,是分離提純難分離物系的一種重要分離手段。1 萃取精餾分類萃取精餾按操作形式可分為連續(xù)萃取精餾ced(continuousextractive distillation)和間歇萃取精餾bed(batch extractive distillation)。1.1 連續(xù)萃取精餾連續(xù)萃取精餾一般兩個(gè)塔同時(shí)進(jìn)行,即萃取精餾塔和溶劑回收塔。連續(xù)萃取精餾操作穩(wěn)定,投資較大,至少需要多加一套溶劑回收

6、裝置,處理物料和產(chǎn)品組成比較固定。萃取精餾的流程設(shè)計(jì)很重要,a、b兩 組分混合物從塔中部進(jìn)入萃取精餾塔,溶劑s則在靠近塔頂?shù)牟课贿B續(xù)進(jìn)入1,塔頂?shù)玫揭讚]發(fā)組分a,組分b與溶劑s由塔底餾出,進(jìn)入溶劑回收塔。在溶劑回收塔內(nèi),難揮發(fā)組分b與溶劑s進(jìn)行分離,組分b從塔頂餾出,而溶劑s由塔底餾出并循環(huán)回萃取精餾塔。1.2 間歇萃取精餾間歇萃取精餾操作方式首先由yatim.h2于1993年提出,是近年來發(fā)展起來的具有間歇精餾和萃取精餾雙重優(yōu)點(diǎn)的新型分離過程。間歇萃取精餾在近沸物和共沸物的分離方面顯示出了獨(dú)特的優(yōu)越性:通過選取不同的溶劑,可完成普通精餾無法完成的分離過程;設(shè)備簡單,投資?。豢蓡嗡蛛x多組分混

7、合物;設(shè)備通用性強(qiáng),可用同一塔處理種類和組成頻繁改換的物系;同間歇共沸精餾相比,萃取劑有更大的選擇范圍;同變壓精餾比較,有更好的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)萃取劑加入方式,間歇萃取精餾可分為:一次加入方式間歇萃取精餾(bed)和連續(xù)加入方式間歇萃取精餾(cbed),如圖1.1所示。圖1.1 間歇萃取餾溶劑加入方式1.2.1 一次加料方式間歇萃取精餾一次加料方式間歇萃取精餾是在操作過程中,萃取劑一次性加入含有物料的塔釜再沸器中,然后按間歇精餾操作,由于萃取劑一般均為沸點(diǎn)較高的物質(zhì),故萃取劑主要在再沸器中發(fā)揮其改變輕重關(guān)鍵組分相對揮發(fā)度的作用,而不能充分利用精餾塔的各塊塔板,因此,對物系分離效果較差,且隨組分餾出

8、、釜液組成發(fā)生改變,所需萃取劑量需增加才能保證產(chǎn)品質(zhì)量,所以雖然此操作可行,但經(jīng)濟(jì)價(jià)值低,故實(shí)際研究應(yīng)用較少。1.2.2 連續(xù)加料方式間歇萃取精餾連續(xù)加料方式間歇萃取精餾是在操作過程中,萃取劑從靠近塔頂位置連續(xù)加入,為減少萃取劑用量及使分離操作過程分離結(jié)果更好,lang等人提出連續(xù)加入方式的四步操作法3:1不加溶劑進(jìn)行全回流操作(r=,s=0);2加溶劑進(jìn)行全回流操作(降低難揮發(fā)組分在塔頂餾分中的含量,r=,s0);3加溶劑進(jìn)行有限回流比操作(餾出易揮發(fā)組分a的成品,r0);4無萃取劑加入狀況下的有限回流比操作,回收萃取劑(r,s=0)。連續(xù)加料方式間歇萃取精餾分離過程中能夠保證萃取和精餾過程

9、同時(shí)發(fā)生于塔板與塔釜中,與一次加料方式間歇萃取精餾分離技術(shù)相比,大大提高了分離效果,但該操作方式由于溶劑從塔板上不斷加入和回流比的改變,使得操作參數(shù)中再沸器熱負(fù)荷發(fā)生改變,操作相對困難,分離過程中易發(fā)生液泛等不穩(wěn)定操作現(xiàn)象,同時(shí)也是采用連續(xù)加入溶劑操作方式的難點(diǎn),因此連續(xù)加料方式間歇萃取精餾分離技術(shù)還有很多方面需要完善。2 研究進(jìn)展2.1 連續(xù)萃取精餾萃取精餾技術(shù)一般以連續(xù)精餾的方式,廣泛應(yīng)用于共沸物系或組份間沸點(diǎn)差極小混合物的分離。分批萃取精餾操作方式首先由berg4于1985年提出,分批萃取精餾兼有分批精餾與萃取精餾兩者的優(yōu)點(diǎn)如:設(shè)備簡單,投資??;可單塔分離多組份混合物;通用性強(qiáng),可用同一

10、塔處理種類和組成頻繁改換的物系;同分批共沸精餾相比,萃取劑有更大的選擇范圍。關(guān)于分批萃取精餾的研究可分為分批萃取精餾的操作模式、分批萃取精餾的最優(yōu)操作、分批萃取精餾的工業(yè)化幾個(gè)方面。1 分批萃取精餾的操作模式分批萃取精餾按照加料方式不同可分為一次模式與半連續(xù)模式5。一次模式中萃取劑與料液一次性加入再沸器。由于再沸器體積有限,一次模式限制了加料量。對于這種模式,找到最佳萃取劑比是增大產(chǎn)量的一個(gè)重要因素。由于萃取劑和料液僅在再沸器中有接觸,萃取劑的萃取作用發(fā)揮有限,一次模式的研究并不多見。半連續(xù)模式中,萃取劑從塔的某個(gè)塔板連續(xù)加入。個(gè)完整的半連續(xù)模式包括以下幾個(gè)步驟6:(1)預(yù)熱塔板,使每塊塔板上

11、都含有處于沸點(diǎn)的輕重組份混合物;(2)從塔頂連續(xù)加入萃取劑,繼續(xù)全同流以增加餾出液中易揮發(fā)組份的含量;(3)從塔頂連續(xù)加入萃取劑,改變回流比以采出易揮發(fā)組份產(chǎn)品;(4)停止加入萃取劑,并回收萃取劑和難揮發(fā)組份。2 分批萃取精餾的最優(yōu)操作分批萃取精餾的最優(yōu)操作問題是研究的重要方面。按照最優(yōu)操作問題的目標(biāo)的不同,分為最小時(shí)間,最多餾出液,最大利潤三類。當(dāng)再沸器熱負(fù)荷一定時(shí),可用以下準(zhǔn)則比較不同的分批萃取精餾操作3:(1)在最短的時(shí)間內(nèi),得到指定量和純度的產(chǎn)品(準(zhǔn)則1):(2)在一定的時(shí)間內(nèi)得到指定純度的最大產(chǎn)品最(準(zhǔn)則2);(3)在一定的時(shí)間內(nèi),得到指定量的產(chǎn)品的最高純度(準(zhǔn)則3);(4)在一定的

12、時(shí)間內(nèi),用最小的溶劑量得到指定純度和量的產(chǎn)品(準(zhǔn)則4)。這些準(zhǔn)則在模擬計(jì)算時(shí)可方便使用,但在試驗(yàn)中使用這些標(biāo)準(zhǔn)卻很困難,因?yàn)橛刑鄥?shù)需要保持恒定。為此,kerkho和mujtaba7,8綜合這些準(zhǔn)則,提出一個(gè)評估步驟2和步驟3的目標(biāo)函數(shù)。是每摩爾純度為的產(chǎn)品價(jià)格;是每摩爾產(chǎn)品超出純度為的產(chǎn)品價(jià)格;p3與時(shí)間成正比的全部費(fèi)用(熱能冷卻水等);p2是溶劑的費(fèi)用(包括再生溶劑的費(fèi)用)。通過這個(gè)目標(biāo)函數(shù),步驟3的終止能被確定。當(dāng)呈現(xiàn)出它的最大值時(shí),生產(chǎn)應(yīng)該停止9。另外,lekes和lang還提出了步驟4及全過程的目標(biāo)函數(shù),步驟4的目標(biāo)函數(shù)為全過程的目標(biāo)函數(shù)為當(dāng)某種操作中的值高時(shí),的值必定高。并且在步

13、驟3結(jié)束時(shí),和呈現(xiàn)出同樣的趨勢。lelkes和lang9利用這些函數(shù)得出: 的值可以被顯著地的減小,而利潤不會明顯下降;產(chǎn)品濃度保持恒定的方法伴隨著塔板持液量的下降而具有競爭力,當(dāng)持液量低于某一值時(shí),這種方法要比回流比保持恒定的方法好;混合策略即回流比保持恒定的方法與產(chǎn)品濃度保持恒定方法相結(jié)合,能夠獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。但是,在這些方法中回流比保持恒定的方法最容易實(shí)現(xiàn)。3 分批萃取精餾的工業(yè)化研究koehler10最早進(jìn)行分批萃取精餾的工業(yè)應(yīng)用研究。他利用普通的分批精餾設(shè)備作為分批萃取精餾的主體設(shè)備,該填料塔有20個(gè)理論級,采用半連續(xù)操作模式,塔釜中的料液經(jīng)過循環(huán)泵進(jìn)換熱管裝置被加熱和蒸發(fā)。其試驗(yàn)

14、分兩步進(jìn)行:(1)按照過程優(yōu)化的要求,調(diào)節(jié)從塔頂連續(xù)加入的萃取劑的流率。塔頂?shù)玫降乃洼p組份經(jīng)過塔頂分離器分為兩相,水從塔頂回流到塔中,輕組份進(jìn)入貯槽。(2)停止加入萃取劑,存貯槽中的餾份進(jìn)入已排空的塔釜中,進(jìn)行分批精餾。koehler選擇的物系不符合萃取精餾的嚴(yán)格定義,萃取劑與組份形成了共沸物且試驗(yàn)中有兩相出現(xiàn)。且試驗(yàn)對萃取劑的回收也未考慮。盡管koehler對分批萃取精餾工業(yè)化的論述有不足之處,其工作對分批萃取精餾工業(yè)化的研究仍有重要的參考價(jià)值。圖2.1 分批萃取精餾工藝流程示意圖2.2 間歇萃取精餾 為改善常規(guī)間歇萃取精餾再沸器體積大這一弊病,以及使間歇萃取精餾產(chǎn)品純度更高、餾出速率更快

15、,及保證較高全塔分離效率,從而挖掘間歇萃取精餾的應(yīng)用潛力,重要的措施就是改變塔結(jié)構(gòu),帶有中間儲罐的間歇萃取精餾塔可以很好地解決這一問題。1 帶有中間儲罐的間歇萃取精餾帶有中間儲罐的間歇精餾塔這種結(jié)構(gòu)首先由robinson和gilliland于1950年提出11,最初主要用于分離雙組分物系,hasebe等12提出利用中間儲罐塔來分離三組分物系,直到1995年,safrit等13提出將帶有中間儲罐的間歇精餾塔引入間歇萃取精餾操作,運(yùn)用帶有中間儲罐的間歇精餾塔進(jìn)行間歇萃取精餾分離14,很好地解決了常規(guī)萃取精餾塔需要大型再沸器的這一問題。運(yùn)用這種工藝,產(chǎn)品分離過程中,由于萃取劑被不斷采出回收,大大減輕

16、了再沸器負(fù)荷,從而減少設(shè)備投資,尤其適合于難分離、需采用大溶劑比的分離體系;另外,帶有中間儲罐的間歇萃取精餾塔由于物料一次性加入中間儲罐,因此可在相對于常規(guī)間歇萃取精餾操作時(shí)間短的情況下同時(shí)得到三個(gè)產(chǎn)品,塔頂餾出輕關(guān)鍵組分,塔底回收萃取劑,中間儲罐累集并最終得到濃度較高的重關(guān)鍵組分。帶有中間貯罐的間歇萃取精餾塔根據(jù)中間貯罐的汽液流動情況,可分為五種15,如圖2.2所示。圖2.2 帶有不同流型中間貯罐的萃取精餾塔示意圖目前,國內(nèi)外學(xué)者大都以塔a作為研究對象,因?yàn)檠芯窟^程中,塔a中的中間貯罐可假設(shè)為一塊發(fā)生液泛的塔板,試驗(yàn)及模擬過程較其它塔型簡單容易。以塔a為例,主要操作工藝如下:(1)在中間儲罐

17、加入物料(兩組分),不斷在溶劑的加入口加入溶劑,采出塔頂產(chǎn)品,塔底無采出;(2)同時(shí)采出塔頂產(chǎn)品(輕組分)和塔底溶劑,由塔底得到的溶劑可以循環(huán)到溶劑加入口;(3)停止加入溶劑,在塔頂餾出以重組分為主的餾出物,塔底餾出溶劑。第一步是必要的,在這一過程中,溶劑在塔底累積到高的濃度以便于循環(huán)使用,第二步當(dāng)然是帶有中間儲罐的間歇萃取精餾操作的核心,在這一過程中在塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品,在塔底得到溶劑。2 帶有塔底儲罐的間歇精餾塔最近,國內(nèi)學(xué)者16提出了帶塔底儲罐的分批萃取精餾和伴有簡單蒸餾回收的分批萃取精餾兩種新的操作方法。如圖1.5和1.6所示,在帶塔底儲罐的分批萃取精餾操作過程中,加入的萃取劑和塔內(nèi)回流液直

18、接流入塔底儲罐,不再返回塔釜;而伴有簡單蒸餾回收的分批萃取精餾操作過程中除兼具了前者的特點(diǎn)外,又增加了精餾過程中同時(shí)進(jìn)行溶劑簡單回收這一操作手段。此方法經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究較為成功。 1-塔釜;2-塔底儲罐;3,4-閥門; 1-常規(guī)再沸器;2-簡單蒸餾再沸器;5-精餾塔;6-冷凝器 3-閥門;4-精餾塔;5-冷凝器圖2.3 帶塔底儲罐的間歇萃取精餾 圖2.4 伴有簡單蒸餾的間歇萃取精餾3 伴有簡單蒸餾回收的分批萃取精餾伴有簡單蒸餾回收的分批萃取精餾17,18是在分批萃取精餾操作過程中,加入的萃取劑和塔內(nèi)回流液直接流入塔底貯罐,不再返回塔釜,直接流入塔底儲罐;又增加了溶劑簡單蒸餾濃縮這一操作手段。該工藝避

19、免了因溶劑的不斷加入而造成塔釜液體體積不斷增大,且將萃取精餾與溶劑濃縮同時(shí)進(jìn)行,縮短了操作時(shí)間。在精餾過程中,原料一次加入再沸器。簡單蒸餾釜用于存儲塔內(nèi)回流液體(包括待分離組分及溶劑),并進(jìn)行簡單蒸餾,將其中的待分離物料蒸到再沸器中以回收溶劑。主要操作步驟為:(1)無溶劑加入下全回流操作。控制再沸器加熱量使塔壓降穩(wěn)定在正常操作水平,進(jìn)行全回流穩(wěn)定操作;(2)加入溶劑全回流操作。以一定流率加入溶劑,同時(shí)打開簡單蒸餾釜與精餾塔底部閥門,使回流液進(jìn)入簡單蒸餾釜,同時(shí)控制塔釜加熱器電流穩(wěn)定塔壓降,直至塔頂組分含量達(dá)到要求;(3)保持溶劑加入流率不變,以恒定回流比采出產(chǎn)品。將塔頂產(chǎn)品采出,同時(shí)將簡單蒸餾

20、釜加熱,對回流液進(jìn)行簡單蒸餾,使汽相進(jìn)入再沸器繼續(xù)萃取精餾;(4)當(dāng)塔頂產(chǎn)品含量不符合要求時(shí)停止塔頂采出和再沸器加熱,繼續(xù)加熱簡單蒸餾釜,采出中間餾分,回收溶劑,直至簡單蒸餾釜內(nèi)溶劑含量達(dá)到要求。3 萃取劑的選擇3.1 選擇原則萃取精餾過程研究和開發(fā)的首要任務(wù)和中心工作是溶劑選擇問題。萃取劑的選擇問題即選擇待分離體系的最佳萃取劑。一般來說,在選擇萃取劑時(shí),主要考慮以下幾個(gè)因素:1對被分離物有大的萃取容量。溶劑的萃取容量越大,其需要的循環(huán)量越少:2具有優(yōu)良選擇性。能在很大程度上溶解一個(gè)或多個(gè)被分離組分,而對另一些組分則很少溶解;3具有較高的沸點(diǎn)和具有足夠低的凝固點(diǎn),不與原組分形成共沸物;4具有一

21、定的化學(xué)與熱穩(wěn)定性,在分離過程中不發(fā)生聚合或分解;且不和被分離組分發(fā)生反應(yīng);5應(yīng)當(dāng)容易再生,即被萃取物容易與溶劑分離,溶劑可以多次反復(fù)利用;6毒性和腐蝕性小,不腐蝕設(shè)備,而且對被處理的物料沒有嚴(yán)重的污染;7粘度應(yīng)足夠低,易于用泵輸送;8與進(jìn)料物料要有足夠的密度差,使兩相逆流流動和分離容易;9價(jià)格適宜,來源豐富。萃取劑有兩大類:單一溶劑和混合溶劑19 (主要指雙組分及雙組分以上多組分組成溶劑)。單一萃取劑就是采用一種化合物作為萃取精餾過程的萃取劑;目前單一萃取劑的研究,是研究比較成熟的領(lǐng)域?;旌先軇┦窃趩我惠腿┑幕A(chǔ)上再加上一種或幾種化合物,所加入輔助溶劑的主要作用就是在保證原單一萃取劑具有高

22、選擇性的前提下,改善原單一溶劑的溶解性,使其更大限度地改變待分離物系輕重組分之間的相對揮發(fā)度,使分離過程更加容易。研究表明混合萃取劑比單一萃取劑在相同條件下有更高的選擇性,混合萃取劑的選擇性不僅與主萃取劑密切相關(guān)而且還與輔助萃取劑有著直接的關(guān)系。3.2 萃取劑的選擇方法萃取劑的選擇方法主要分為兩大類:一類是經(jīng)驗(yàn)法、組分熱力學(xué)性質(zhì)法和試驗(yàn)法相互結(jié)合的常規(guī)選擇方法。這種綜合方法準(zhǔn)確,但耗時(shí)長,篩選溶劑范圍窄;一類是通過計(jì)算機(jī)手段和信息處理理論所衍生的先進(jìn)的現(xiàn)代溶劑選擇方法。目前國內(nèi)外有關(guān)萃取劑選擇的具體研究與應(yīng)用的幾種主要方法敘述如下:3.2.1 試驗(yàn)法試驗(yàn)法是通過測定在加入萃取劑后共沸物系輕重組

23、分之間的汽液平衡數(shù)據(jù),然后計(jì)算其選擇性參數(shù)和相對揮發(fā)度,來判斷選擇的萃取劑是否能打破待分離的共沸體系及過程分離的難易程度,進(jìn)而對溶劑進(jìn)行篩選,這種方法是所有萃取溶劑選擇方法中最準(zhǔn)確的,但投資大,周期長,經(jīng)濟(jì)性差。試驗(yàn)法是通過氣相色譜等設(shè)備測定體系汽液平衡數(shù)據(jù)或無限稀釋溶液的活度系數(shù),主要包括:色譜法(停留時(shí)間法)、穩(wěn)態(tài)法、沸點(diǎn)升高測定法和平衡釜法、稀釋器技術(shù)法20等方法。前三種方法僅適用于純?nèi)軇┑倪x取,稀釋器技術(shù)法不僅適用于純?nèi)軇┑倪x取,而且適用于混合溶劑的選取,使用更為普遍。3.2.2 經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法一般用于預(yù)選溶劑,因?yàn)檩腿【s過程的成功實(shí)現(xiàn)主要依靠溶劑與被分離關(guān)鍵組分分子間作用力的差異,依

24、據(jù)拉烏爾定律,分子間作用力越大,對拉烏爾定律的偏差越大。因此,可根據(jù)實(shí)際情況,通過一定的前提假設(shè),將常見的有機(jī)物按偏離拉烏爾定律的程度與方向(正偏差、接近理想、負(fù)偏差)進(jìn)行分類,并制成表格。當(dāng)前選取萃取溶劑的主要經(jīng)驗(yàn)方法有welle方法21、tassrons方法22和d robbins方法23等。3.2.3 熱力學(xué)方法熱力學(xué)方法就是以熱力學(xué)模型為選擇依據(jù),通過wilson法、van laar法等熱力學(xué)模型計(jì)算分離物系的關(guān)鍵組分在溶劑中的活度系數(shù),進(jìn)而經(jīng)過定性定量比較,從而理論判斷被選溶劑的選擇性和溶解性的方法。目前主要流行使用以下幾種主要方法:prausni tzanderson理論24,pd

25、d方法,正規(guī)溶液理論法,無限稀釋活度系數(shù)法(hildebrand法),溶解度參數(shù)mosced法,官能團(tuán)unifac法25以及官能團(tuán)asog法等多種利用各類熱力學(xué)模型計(jì)算的方法,其中unifac法是目前通過應(yīng)用官能團(tuán)相互作用參數(shù)值預(yù)測組分和混合物比較流行的方法3.2.4 計(jì)算機(jī)輔助分子設(shè)計(jì)方法(camd)camd(computer-aided molecular design)法是指通過計(jì)算機(jī)利用各種選擇指標(biāo),設(shè)計(jì)或具體選擇最佳溶劑??煞譃橛?jì)算機(jī)輔助分子設(shè)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)優(yōu)化篩選方法,有時(shí)二者也結(jié)合使用。計(jì)算機(jī)輔助分子設(shè)計(jì)方法(camd)首先預(yù)選一定結(jié)構(gòu)的基團(tuán),然后按照某種規(guī)律組合成分子,并依據(jù)所

26、設(shè)定的分子目標(biāo)性質(zhì)進(jìn)行篩選,在眾多有機(jī)物中逐漸縮小搜索范圍,最終找到所需的優(yōu)化物質(zhì)。近年來,camd方法已經(jīng)較深入地應(yīng)用于化工生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)26。camd算法選擇設(shè)計(jì)溶劑的步驟通常分四步27:1熱力學(xué)模型計(jì)算溶劑的選擇性;2在一些合理的假設(shè)前提下,簡化分離過程,通過模擬計(jì)算,得到分離過程所需理論塔板數(shù)及加入的熱量負(fù)荷;3結(jié)合溶劑要求,淘汰不符合規(guī)定的溶劑;4考慮進(jìn)料板位置、溶劑比、回流比等因素,對分離過程進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,最后選定溶劑。3.2.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法(ann)ann(artificial neural network)方法建立在現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上,借鑒神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和

27、功能,針對其它學(xué)科和研究領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象、簡化、模擬,是一種高級的、先進(jìn)的新型信息處理和計(jì)算系統(tǒng)。由于系統(tǒng)處理過程中參數(shù)的選取缺乏全面性以及所需的數(shù)據(jù)庫不完全,至今仍處于初級研究階段。 結(jié)語對影響萃取精餾分離過程的幾個(gè)方面進(jìn)行分析,一般萃取精餾流程和塔結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是有限的。因此,從本質(zhì)上講選擇好的萃取劑或?qū)腿┻M(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化是提高萃取精餾塔生產(chǎn)能力和降低能耗的最有效途徑。同普通精餾一樣,萃取精餾易于工業(yè)實(shí)踐。在普通精餾不能完成的分離場合,應(yīng)該優(yōu)先考慮萃取精餾,然后是其他的特殊精餾方式和分離方法。萃取精餾的優(yōu)點(diǎn),在于萃取精餾具有較強(qiáng)的實(shí)用性,其研究成果易轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。 參考文獻(xiàn)1 美c.juds

28、on king編,大連工學(xué)院化工原理教研室、化學(xué)工程教研室譯分離工程(第二版)化學(xué)工業(yè)出版社,1987.2 yatim h,p. moszkowicz,m. otterbein,lang p. . dynamic simulation of a batch extractive distillation process, comput. chem. eng. , 1993, 17:s57-623 lang.p,lelkes.z,et al, different operational policies for the batch extractivedistillationj.comput.c

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