《化工设计概论》讲座-2化工开发设计3.pptx

2.6.2脉冲萃取塔的开发设计

朱明乔

浙江大学化工系

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n一、课题的提出

n二、解决课题的初步方案

n三、实验中碰到的问题

n四、实验过程中问题的解决

n五、实验结果和讨论

n六、放大设计

n七、生产运行

n八、展望

n九、论文和成果

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目录

n课题背景

n己内酰胺，锦纶-6单体

n拉西(Raschig)法工艺为主，占90%

n生产工艺路线简介

n分离精制——苯萃取，巨化集团公司锦纶厂含有5~10%己内酰胺的残液排放掉，既污染了环境，又损失了己内酰胺产品

n技术指标

n残液处理能力：600L/h

n残液分离要求：6.4%(wt)降到1%以下

一、课题的提出

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nASPENPLUS流程模拟软件

n工厂原有的分离方案及技术改造失败的原因剖析

n国内外的研究及分离技术的调研

n萃取率提高的关键问题提出——提高传质效率

n工业化过程中的基础数据获得及放大规则确立的方案

二、解决课题的初步方案

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n液液平衡数据的设计和测定方法

n脉冲萃取塔的小试设计和加工

n脉冲发生器的设计和加工

n小试实验流程的建立

n进出物料组成的确定

n小试脉冲萃取塔性能测试点的分布

n中试实验流程的建立和试验方案

三、实验中碰到的问题

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n液液平衡数据

n实验条件创造

n实验点的分布

n分析方法确定

n脉冲萃取塔小试

n脉冲筛板及连接

n脉冲筛板柱和填料柱

n脉冲发生器的选择与改进

n实验流程

四、实验过程中问题的解决(1)

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四、实验过程中问题的解决(2)

n脉冲萃取塔小试

n实验点

n脉冲萃取塔中试

n中试方案确定

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n性能测试

五、实验结果和讨论(1)

n液液平衡研究结果

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五、实验结果和讨论(2)

n液液平衡研究结果

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n液液平衡研究结论

n(1)测定了7套与己内酰胺残液回收有关的液液平衡数据：20℃、30℃、40℃下己内酰胺-水-苯体系；20℃、30℃下己内酰胺-水-硫酸铵-苯体系；pH=2、4下己内酰胺-水-硫酸铵-硫酸-苯体系。其中后6套体系未见文献报道。

n(2)在温度20~40℃范围内，温度升高对己内酰胺萃取回收有利。

n(3)在pH=2~6范围内，pH升高对己内酰胺萃取回收有利。

n(4)在己内酰胺水溶液中加