探究利用折流式超重力旋转床回收乙腈的工艺设计和模拟

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1、浙江工业大学硕士学位论文利用折流式超重力旋转床回收乙腈的工艺设计和模拟姓名：陈正达申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：计建炳20071101摘要使用新型的传质分离强化设备一折流式超重力旋转床，在传统工艺的基础上，根据工厂实际生产特点，对制药企业产生的乙腈质量分数约为60％，水质量分数为40％的乙腈废水进行了溶剂回收的工艺设计，工艺中通过加盐使废水分层，实现了两者的初步分离，然后再分别对分层后的水相和乙腈相进行处理。通过物料衡算和热量衡算对工艺设备进行了选型设计，确定了工艺的操作参数。整个工艺流程具有以下特点：(1)工艺中加入的盐类直接

2、在水相的加热釜中通过简单蒸馏脱水以备下一批物料循环利用，避免了在回收盐类过程中，输送盐水导致的管道堵塞情况的出现，省去了盐类回收设备，节省了设备投资。(2)工艺中使用了在传统的塔器基础上研制的新型分离设备一折流式超重力旋转床，该类型设备具有体积小(占用空间仅为塔器的1／10)、效率高、能耗低、易于安装调试、方便操作等优点，改变了传统工艺中由于板式塔和填料塔体积大等而引起的占地空间大、能耗高等缺点，该设备的使用提高了分离效率，降低了能耗，节省了工厂空间，使整个工艺更加趋于小型化，显示了折流式超重力旋转床在溶剂回收工艺中实用、高效的优势。(3)

3、通过加盐使废水分层实现了废水的初步分离，提高了处理效率，降低了分离过程的能耗和成本。(4)工艺中对废水进行了充分的回收利用，使得整个工艺基本上实现了绿色化，促进了工厂的节能减排，推动了工厂资源节约型、环境友好型生产模式发展。通过工厂的生产实践，得到乙腈成品质量分数为99．5％，收率为85％，水相中乙腈质量分数低于0．1％，达到了工艺要求，具有良好的技术可行性，整个工艺的设计是成功的。利用AspenPlus对流程进行了计算模拟，通过进行灵敏度分析，考察了操作条件对产品质量的影响和设备的运行情况，验证了工厂的采集数据，对工艺流程的操作和进一步改

4、进起到了良好的指导作用。关键词；乙腈，溶剂回收，超重力技术，折流式超重力旋转床，模拟计算ABSTRACTAccordingtotheplantmanufaetttrepIol’eny’asolventrecoveryprocessWaltdesignedtorecoverytheaeetonitrileaffluentwhichwascomposedof600,4wtacetonitrileand40％wtwater．Onthebasisofconvenientpl'OC,eSl；，WeusedRotatingZigzagBed—anove

5、lkindofprocessintensificationequipment,toreplacetheconventionalcolumnsandmininlize：theprocess．Theeffluentwasseparatedintotwophasesbyadditionofsalt，andaeetonitrile-phaseandwater-phaseWCl'epurifiedbyRZB，respectively．Theequipmentweredesignedthroughmaterialandenergybalance，and

6、wegottheol，e豫lionparametersabouttheprocess．Thepl'OCeS$WaScharacterizedbythefollowing,BrineusedintheprocessWaScrystallizeddirectlyinthewater-phasepottoprepareforthenextb砒ch，thisavoidjammingthepipeintheprocessoftransporthi-ineandminilllizethesaltrecoverysystem．UsingRotatingZ

7、igzagBedintheprocess，thiskindofequipmentischaracterizedbyhighmasstransferefficiency,minimizationfthebulkⅥ髑onlytenthoftheconventionalcolurnm)，lowenergyconsumption,easyinstallationandoperation．ThepracticeproofedtheextraordinaryadvantagesandpotentialofRZBinthesolventrecovery．

8、Saltwasaddedtoseparatedtheeffluentintotwophases，whichimprovetheefficiencyanddecreasetheco