新型精餾技術(shù)

反響精餾相結(jié)合，在將來幾十年將會發(fā)揮更大作用，同時會有更好的進(jìn)展。反響精餾技術(shù)根本原理反響精餾是在進(jìn)展反響的同時用精餾方法分別出產(chǎn)物的過程。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)特點反響和精餾在同一設(shè)備中進(jìn)展，簡化了流程，使設(shè)備費和操作費同時下降。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法分別精制得到無水乙醇,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程溶劑的損耗和排放,系的優(yōu)勢,主要是由于其獨特的毛細(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)對活度系數(shù)的影響在外在力場的存在下,物系偏離抱負(fù)狀況的緣由取決于兩個方面: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)。中固液之間的長程相互作用力,這種長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)生的長程作用力轉(zhuǎn)變了每種物質(zhì)的飽和蒸汽壓。AbuAl2RubFA[5]爭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飽和蒸汽壓的影響存在的問題及將來展望國內(nèi)對共沸物系分別的爭論主要集中在分別工藝和共沸劑的開發(fā)以及共沸精餾生產(chǎn)過程的改進(jìn)等方面,在型分別技術(shù)方面主要對滲透蒸發(fā)、膜分別以及和投資少的型分別技術(shù)尚未開頭爭論,而美國等興旺國家已經(jīng)開頭進(jìn)展開發(fā)性的爭論,但出于保密的緣由,對該技術(shù)的根底理論和商業(yè)化應(yīng)用爭論的文獻(xiàn)報道毛細(xì)管精餾裝置的設(shè)計和傳質(zhì)規(guī)律還沒有任何公開的文獻(xiàn)報道,人們對于該技術(shù)的應(yīng)用尚處于開發(fā)階段;對毛細(xì)管塔內(nèi)件的加工和設(shè)計還沒有形成共識。因此,在國內(nèi)領(lǐng)先進(jìn)展毛細(xì)管精餾的科學(xué)和技術(shù)問題爭論,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,同時可以避開使用共沸劑回收塔,對降低現(xiàn)有共沸物分別裝置的能耗、削減有機溶劑的損耗以及保護(hù)環(huán)境將起到樂觀的作用。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)子為動靜部件組合構(gòu)造,其中動部件為動盤和動折流圈(圈上開有小孔),靜部件為靜盤和靜折流圈。動靜兩組折流圈相對且穿插嵌套布置,動靜折流圈之間的環(huán)隙加上動折流圈和靜盤及靜折流圈和動盤之間的縫隙,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各個轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子內(nèi)受壓差作用自外緣向中心流淌,這樣便實現(xiàn)了單個殼體內(nèi)氣液兩相接觸級數(shù)的成倍提高。折流式旋轉(zhuǎn)床獨特的動靜組合式構(gòu)造打算了其具有以下突出優(yōu)點:折流式旋轉(zhuǎn)床內(nèi)氣液接觸元件為折流圈,其中動折流圈具有自分布功能,轉(zhuǎn)子降低制造本錢。因此無需轉(zhuǎn)子與殼體間的動密封。這便進(jìn)一步簡化了內(nèi)部構(gòu)造,同時提高了設(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。這樣便可以實現(xiàn)帶有多股進(jìn)料的簡單傳質(zhì)過程。由于轉(zhuǎn)子與殼體間不存在動密封,再加之液體可以在轉(zhuǎn)子間自動串聯(lián)流淌,因此折流式旋轉(zhuǎn)床內(nèi)可便利地實現(xiàn)多轉(zhuǎn)子同軸串聯(lián),使單臺設(shè)備的分別力量大幅度以及設(shè)備構(gòu)造簡單等問題,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程也實現(xiàn)了工業(yè)化。超重力精餾技術(shù)的應(yīng)用精餾過程折流式旋轉(zhuǎn)床已在精餾過程中實現(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)精餾過程,無水乙醇制備的萃取精餾過程,乙腈/水的共沸精餾過程,以及醫(yī)藥中間體分別、有機溶劑回收等。折流式旋轉(zhuǎn)床推廣應(yīng)用的范圍和地域在不斷地擴(kuò)大,其中局部裝置已連續(xù)運行5年多,用戶反映設(shè)備3萬家,均涉及分別產(chǎn)品和回收溶劑的精餾過程,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)品脫溶劑過程通常來說,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)量級上是相當(dāng)?shù)?因此對于這些物料的處理過程往往將黏度的影響無視。但是,的分別提純過程,這些物料的黏度比水要高2個或3個數(shù)量級,此時,黏度對過程的影響需要加以考慮。從流體力學(xué)角度來看,黏度的增加會減弱流淌的湍動程度,文獻(xiàn)中報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,通常來說液體的黏度隨溫度變化符合logμL∝T1的關(guān)系,由此可見,高黏度體系的傳質(zhì)速率受操作溫度影響很大。通常來說,這些高黏度物料的熱穩(wěn)定性又往往較差,受熱簡潔發(fā)生分解。為了避開物料受熱分解,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,停留時間短等優(yōu)點,因而格外適于高黏度和熱敏物料的處理過程。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、試驗爭論以及工業(yè)應(yīng)用說明,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,除應(yīng)考慮能源費用外,還應(yīng)考慮其設(shè)備投資費等因素,對其經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)展綜合突破重力場的影響。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),它在超重力場中,精餾過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間內(nèi)能到達(dá)相平衡,從而到達(dá)降低理論塔板高度的