（2）减压间歇萃取精馏法 萃取精馏是一种特殊的精馏方法，特别适合于处理近沸点和共沸点物系的分离。选用N,N-二甲基甲酰胺（DMF）作为催化剂，通过减压间歇萃取精馏，对乙酸乙酯和乙醇二元共沸物系的分离进行实验研究。考察操作参数中操作压强、回流比（体积比）、溶剂比（体积比）对分离过程的影响。结果表明：减小压强、提高回流比和溶剂比都能不同程度地增强分离效果，实验得出减压操作情况下的间歇萃取精馏较有利的分离条件为操作压力为10KPa，回流比为3，溶剂比1，产品中乙酸乙酯的质量分数为97%。 （3）膜分离法 利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜分离的效能，取决于膜本身的属性。因此分离物系对膜的材料要求非常严格，在基于膜工作多年并不断尝试新材料的基础上，马晓华教授采用壳聚糖—聚乙烯醇/聚丙烯腈复合膜分离乙酸乙酯和乙醇取得了很好的效果。 本文选择用Aspen Plus模拟减压精馏和萃取精馏相结合的方法分离乙酸乙酯和乙醇的混合物。相比于变压精馏而言，萃取精馏有设备投资小、分离产品的纯度高、操作简单、能耗小等优点。但萃取精馏生产规模小，无法满足我国日益增长的乙酸乙酯产品的需求。而变压精馏的高能耗、设备费用高等一系列的问题导致不单纯的用变压精馏来分离乙酸乙酯和乙醇物系。根据共沸物性数据查得在压力为10.292KP时，乙醇和乙酸乙酯能够形成最低共沸为乙醇15.95%，乙酸乙酯84.05%的共沸组成。因此将减压精馏与萃取精馏结合的精馏方式将会得到纯度满足要求的物系。 4.Aspen Plus的介绍以及模拟设计内容 Aspen Plus是一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统。源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院(MIT)组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为\过程工程的先进系统\Engineering，简称ASPEN)，并于1981年底完成。1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus。 利用Aspen Plus模拟了分离流程图，并根据分离任务进行初步模拟。结果不如
预想，因此在尝试改进方法和工艺，以及进料等的参数条件。最终将结果模拟到合理的区间并做出优化。 参考文献： [1] 冉隆林,蒋毅,刘美光,姚杰,王公应.分离乙酸乙酷的恒沸剂及恒沸蒸馏流程[P].CN:1156718A,2001 [2] 顾正桂等.乙酸乙醋的复合萃取精馏分离方法[P].CN:1526692A,2004 [3] 章思规主编.精细有机化学品技术手册(下册)[M].科学出版社,1992:959~960 [4] 程能林.溶剂手册.北京:化学工业出版社,1994.9 [5] 贾绍义，柴诚敬，化工传质与分离过程，北京：化学工业出版社，2001,206～211 [6] 刘兵兵,曹义鸣,李雄岩等.聚乙烯醇/壳聚糖共混膜渗透汽化性能研究.膜科学与技术,2007,27(4):37～41 [7] 王方娴，方利国，杜嘉伟，等．内部热集成精馏塔的模拟及其节能特性研究[J]．广东化工，2013，40(12)：8-10 [8] Allen L. Alexander . 共沸数据手册. American Chemical Society .Washington, D. C. 1962 [9] 屈一新.过程数值模拟及软件[M].北京:化学工业出版社,2006. [10] 唐聪明,李新利.醋酸一H20精馏中萃取剂的计算机辅助筛选[J]应用化学2006,23(9):1066一1068
三、课题研究的内容、方法和预期目标： 通过对我国乙酸乙酯与乙醇分离工艺的了解，结合实际的设计条件，选择合适的工艺流程,并用aspen plus软件对各设备进行物料衡算和热量衡算，并进行优化设计。 按照精馏塔的设计原则，选择合理的塔器及附件。根据设计任务书，运用自己所学知识，完成该精馏塔的工艺设计。 查阅相关资料，确定该设备的结构参数，完成精馏塔的机械设计。 列出主要的计算结果，画出该设计的工艺流程图。设计出完整的生产过程，为实际生产提供借鉴的理论依据。 四、所需仪器设备、材料情况： 电脑、课本、文献等资料 序号 五、 课 题 分 阶 段 的 课 题 计 划 1 2 3 4 5 6 7 起止日期 工作内容 学生选题 导师与学生见面， 下达任务书 查阅文献，研读文献 完成开题工作 中期检查 中后期设计 完成设计初稿 阶段成果
8 9 10 定稿 评阅 答辩 （详细填写指导教师意见） 指导教 师意见 签字： 年 月 日 系主任意见 签字（公章）： 年 月 日
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