新型精餾技術(shù)

反響精餾相結(jié)合，在將來(lái)幾十年將會(huì)發(fā)揮更大作用，同時(shí)會(huì)有更好的進(jìn)展。反響精餾技術(shù)根本原理反響精餾是在進(jìn)展反響的同時(shí)用精餾方法分別出產(chǎn)物的過(guò)程。其根本原理化率，在肯定程度上變可逆反響為不行逆反響。反響精餾技術(shù)特點(diǎn)反響和精餾在同一設(shè)備中進(jìn)展，簡(jiǎn)化了流程，使設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)同時(shí)下降。能耗。抑制了副反響，提高了選擇性。消耗得到較大節(jié)約。內(nèi)循環(huán)物流不經(jīng)分別提純直接得到利用?，F(xiàn)沸點(diǎn)相近或具有恒沸組成的混合物之間的完全分別。反響精餾分類毛細(xì)管精餾2水的共沸物,用一般的精餾方法根本無(wú)法分別精制得到無(wú)水乙醇,雖可用共沸精餾、萃取精餾和滲透蒸發(fā)等一些特別方法進(jìn)展分別,但用這些方法精餾可以在一個(gè)分別塔裝置內(nèi)進(jìn)展,僅依靠塔內(nèi)件的特別作用就可以轉(zhuǎn)變共沸物系的氣液平衡關(guān)系,使共沸點(diǎn)消逝,該分別技術(shù)不需要使用外加的共沸劑,所以也就不需要共沸劑的回收分別塔,不僅節(jié)能而且削減了分別過(guò)程溶劑的損耗和排放,系的優(yōu)勢(shì),主要是由于其獨(dú)特的毛細(xì)管構(gòu)造導(dǎo)致的共沸物系氣液兩相流淌的接觸方式及氣液平衡關(guān)系的不同。毛細(xì)管精餾的理論根底毛細(xì)管精餾主要是利用多毛細(xì)孔固體介質(zhì)如多孔毛細(xì)管板或填料的外表與性的差異,導(dǎo)致多毛細(xì)孔固體介質(zhì)與混合物各組分間所產(chǎn)生的相互作用力的大小不同,相應(yīng)地轉(zhuǎn)變了液體混合物各組分間的相互性質(zhì)如組分間的氣液平衡、活度和相對(duì)揮發(fā)度等性質(zhì),從而到達(dá)精餾分別的目的。2.1.1多毛細(xì)孔介質(zhì)對(duì)活度系數(shù)的影響在外在力場(chǎng)的存在下,物系偏離抱負(fù)狀況的緣由取決于兩個(gè)方面:短程相互程作用力轉(zhuǎn)變了混合物組分間的相互作用力,相應(yīng)地轉(zhuǎn)變組分的活度系數(shù)。中固液之間的長(zhǎng)程相互作用力,這種長(zhǎng)程相互作用力的類型和大小主要取決于液固分子的本質(zhì)特性。最一般的作用力是范德瓦耳斯力,可以被分為3種主要類型:永久偶極2偶極相互作用力或稱取向力,是極性2極性物系的主要作用力;偶極2誘導(dǎo)偶極相互作用力或稱誘導(dǎo)力,是極性2非極性物系的主要作用力;非極性2非極性相互作用力或稱色散力,是全部為非極性物系的主要作用力。2.1.2多毛細(xì)孔介質(zhì)對(duì)組分飽和蒸汽壓的影響同理化性質(zhì)的液層,在此液層中,多毛細(xì)孔介質(zhì)產(chǎn)生的長(zhǎng)程作用力轉(zhuǎn)變了每種物質(zhì)的飽和蒸汽壓。AbuAl2RubFA[5]爭(zhēng)論了純組分液體在多毛細(xì)孔塔板作用下的氣相壓力氣相壓力的轉(zhuǎn)變與固2液相之間的極性有關(guān)。該模型推測(cè)的結(jié)果比不考慮固液之間的分子作用力,只考慮內(nèi)部曲面作用的傳統(tǒng)Kelvin方程推測(cè)的值要低。這一模型解釋了固液之間外表作用力和界面曲率對(duì)飽和蒸汽壓的影響存在的問(wèn)題及將來(lái)展望國(guó)內(nèi)對(duì)共沸物系分別的爭(zhēng)論主要集中在分別工藝和共沸劑的開(kāi)發(fā)以及共沸精餾生產(chǎn)過(guò)程的改進(jìn)等方面,在型分別技術(shù)方面主要對(duì)滲透蒸發(fā)、膜分別以及和投資少的型分別技術(shù)尚未開(kāi)頭爭(zhēng)論,而美國(guó)等興旺國(guó)家已經(jīng)開(kāi)頭進(jìn)展開(kāi)發(fā)性的爭(zhēng)論,但出于保密的緣由,對(duì)該技術(shù)的根底理論和商業(yè)化應(yīng)用爭(zhēng)論的文獻(xiàn)報(bào)道毛細(xì)管精餾裝置的設(shè)計(jì)和傳質(zhì)規(guī)律還沒(méi)有任何公開(kāi)的文獻(xiàn)報(bào)道,人們對(duì)于該技術(shù)的應(yīng)用尚處于開(kāi)發(fā)階段;對(duì)毛細(xì)管塔內(nèi)件的加工和設(shè)計(jì)還沒(méi)有形成共識(shí)。因此,在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先進(jìn)展毛細(xì)管精餾的科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題爭(zhēng)論,可以盡快把握這種型的分別技術(shù),使用該技術(shù)可以改進(jìn)分別共沸物系的分別工藝,削減傳統(tǒng)共沸劑的使用,同時(shí)可以避開(kāi)使用共沸劑回收塔,對(duì)降低現(xiàn)有共沸物分別裝置的能耗、削減有機(jī)溶劑的損耗以及保護(hù)環(huán)境將起到樂(lè)觀的作用。超重力精餾超重力精餾技術(shù)的核心———折流式旋轉(zhuǎn)床1的轉(zhuǎn)子為動(dòng)靜部件組合構(gòu)造,其中動(dòng)部件為動(dòng)盤和動(dòng)折流圈(圈上開(kāi)有小孔),靜部件為靜盤和靜折流圈。動(dòng)靜兩組折流圈相對(duì)且穿插嵌套布置,動(dòng)靜折流圈之間的環(huán)隙加上動(dòng)折流圈和靜盤及靜折流圈和動(dòng)盤之間的縫隙,構(gòu)成了氣體和液體流淌自中心向外緣流淌,氣體自下而上依次流過(guò)各個(gè)轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子內(nèi)受壓差作用自外緣向中心流淌,這樣便實(shí)現(xiàn)了單個(gè)殼體內(nèi)氣液兩相接觸級(jí)數(shù)的成倍提高。折流式旋轉(zhuǎn)床獨(dú)特的動(dòng)靜組合式構(gòu)造打算了其具有以下突出優(yōu)點(diǎn):折流式旋轉(zhuǎn)床內(nèi)氣液接觸元件為折流圈,其中動(dòng)折流圈具有自分布功能,轉(zhuǎn)子降低制造本錢。因此無(wú)需轉(zhuǎn)子與殼體間的動(dòng)密封。這便進(jìn)一步簡(jiǎn)化了內(nèi)部構(gòu)造,同時(shí)提高了設(shè)備的牢靠性。置在轉(zhuǎn)子徑向上,也可以設(shè)置在轉(zhuǎn)子之間。這樣便可以實(shí)現(xiàn)帶有多股進(jìn)料的簡(jiǎn)單傳質(zhì)過(guò)程。由于轉(zhuǎn)子與殼體間不存在動(dòng)密封,再加之液體可以在轉(zhuǎn)子間自動(dòng)串聯(lián)流淌,因此折流式旋轉(zhuǎn)床內(nèi)可便利地實(shí)現(xiàn)多轉(zhuǎn)子同軸串聯(lián),使單臺(tái)設(shè)備的分別力量大幅度以及設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單等問(wèn)題,從而使得超重力技術(shù)在精餾中的應(yīng)用成為可能。餾、萃取精餾、共沸精餾等,而且在某些吸取和汽提等過(guò)程也實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。超重力精餾技術(shù)的應(yīng)用精餾過(guò)程折流式旋轉(zhuǎn)床已在精餾過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,現(xiàn)已產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)床有東等地,涉及到的體系有數(shù)十種,包括甲醇/水、乙醇/水、丙酮/水、DMSO/水、DMF/水、甲醇/甲縮醛/水、乙酸乙酯/水、乙酸乙酯/甲苯/水、甲醇/甲醛/水、/水/DMF、二氯甲烷/硅醚、甲醇/叔丁醇、甲醇/甲苯/水、氯化苯/異己烷、三乙胺/甲基異丙胺/水等的常規(guī)精餾過(guò)程,無(wú)水乙醇制備的萃取精餾過(guò)程,乙腈/水的共沸精餾過(guò)程,以及醫(yī)藥中間體分別、有機(jī)溶劑回收等。折流式旋轉(zhuǎn)床推廣應(yīng)用的范圍和地域在不斷地?cái)U(kuò)大,其中局部裝置已連續(xù)運(yùn)行5年多,用戶反映設(shè)備3萬(wàn)家,均涉及分別產(chǎn)品和回收溶劑的精餾過(guò)程,因此折流式旋轉(zhuǎn)床的應(yīng)用前景格外寬闊。高黏度熱敏產(chǎn)品脫溶劑過(guò)程通常來(lái)說(shuō),在化工以及相關(guān)行業(yè)中遇到的絕大多數(shù)液體物料的黏度與水在數(shù)量級(jí)上是相當(dāng)?shù)?因此對(duì)于這些物料的處理過(guò)程往往將黏度的影響無(wú)視。但是,的分別提純過(guò)程,這些物料的黏度比水要高2個(gè)或3個(gè)數(shù)量級(jí),此時(shí),黏度對(duì)過(guò)程的影響需要加以考慮。從流體力學(xué)角度來(lái)看,黏度的增加會(huì)減弱流淌的湍動(dòng)程度,文獻(xiàn)中報(bào)道了大量的液相傳質(zhì)系數(shù)關(guān)聯(lián)式,從這些關(guān)聯(lián)式中可以看出液相傳質(zhì)系則有kL∝μ1液體的黏度受溫度的影響比較大,通常來(lái)說(shuō)液體的黏度隨溫度變化符合logμL∝T1的關(guān)系,由此可見(jiàn),高黏度體系的傳質(zhì)速率受操作溫度影響很大。通常來(lái)說(shuō),這些高黏度物料的熱穩(wěn)定性又往往較差,受熱簡(jiǎn)潔發(fā)生分解。為了避開(kāi)物料受熱分解,通常承受減壓以降低操作溫度,但是溫度的降低又會(huì)導(dǎo)致黏度的增加,從而進(jìn)一步使得傳質(zhì)性能變差。折流式旋轉(zhuǎn)床具有液體速度高,停留時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),因而格外適于高黏度和熱敏物料的處理過(guò)程。3熱泵精餾逆卡諾循環(huán)系統(tǒng)，節(jié)能的效果顯著。大量的理論分析、試驗(yàn)爭(zhēng)論以及工業(yè)應(yīng)用說(shuō)明,熱泵精餾的節(jié)能效果格外顯著。蒸汽的冷凝潛熱。依據(jù)熱泵所消耗的外界能量不同,熱泵精餾可分為蒸汽壓縮式和蒸汽噴射式2種類型。塔頂氣體直接壓縮式熱泵精餾應(yīng)用格外廣泛,如丙烯-316811效益格外顯著。熱泵精餾確實(shí)是一種高效的節(jié)能技術(shù),但需要留意的是,在選擇精餾方案時(shí),除應(yīng)考慮能源費(fèi)用外,還應(yīng)考慮其設(shè)備投資費(fèi)等因素,對(duì)其經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)展綜合突破重力場(chǎng)的影響。超重力傳質(zhì)技術(shù)就是在此背景下誕生的一種前沿技術(shù),它在超重力場(chǎng)中,精餾過(guò)程中的氣液兩相由于接觸面積大且相界面又能快速更,使得氣液兩相在較短的時(shí)間內(nèi)能到達(dá)相平衡,從而到達(dá)降低理論塔板高度的