萃取精馏法精制苯与回收噻吩

随着焦化工业的发展,焦化苯已经成为苯的一个重要来源。但是,其中含有的多种烷烃、烯烃能够与苯形成共沸物,传统的分离方法不适应当今绿色化工的发展要求。本文利用萃取精馏新工艺精制纯苯,回收噻吩。 萃取精馏的关键在于溶剂的选取。本文利用UNIFAC方程以及其两种主要的修正形式对文献中报道过的溶剂:N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺、吗啉、苯胺、二苯基甲烷、乙二醇、二甘醇、四甘醇(TEG)、环丁砜等进行了筛选,并且选择己烯、环己烷、甲基环己烷、正庚烷作为烷烃、烯烃的代表。从萃取效果方面考虑,环丁砜、二甲基亚砜、四甘醇、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺都是优良的溶剂,但考虑到沸点、毒性等因素,选择NMP作为萃取精馏实验的溶剂。 萃取精馏实验分为三个阶段:除烷烃与烯烃阶段、苯精制阶段以及噻吩回收阶段。第一阶段,通过一次萃取精馏成功的除去了烷烃、烯烃,并且最大限度的保留了噻吩,为后续的步骤打下了基础;第二阶段,制取了纯苯,色谱分析噻吩杂质基本不出峰;在第三阶段,噻吩得以回收,并且浓缩其浓度至99%(质量百分数)。实验过程中,采用不同的回流比和溶剂比,分析了操作参数对萃取精馏的影响。 最后,对整个萃取精馏实验过程进行了模拟计算,得到最佳的操作参数;分析了在三个阶段不同的组分在不同的物流中的质量分率,计算了在没有物料浪费、操作在理想的条件下进行所能达到的最大收率;同时分析了萃取精馏塔、溶剂回收塔内部的浓度和温度分布。