酸团中微量正己烷离心萃取分离实验研究.docVIP

 酸团中微量正己烷离心萃取分离实验研究# 唐康，郝萌萌，甘仁武，徐艳，白志山** （华东理工大学承压系统安全科学教育部重点实验室，上海 200237） 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：在己内酰胺生产过程中，水解反应将形成含有微量正己烷的酸性溶液（简称酸团）。 造成正己烷损失，不利于生产。为回收算酸团中的正己烷，采用离心萃取分离技术，建立工 业侧线实验装置，实验考察了转速、进口流量及分散相含量对分离性能的影响。研究结果表 明：分离性能随进口分散相含量的增加而增强；进口流量越大，分离性能越差；设备转速在 1500r/min 时，分离效果最佳。在转速为 1500r/min，流量为 m3/h 时，平均分离效率可达 40%， 证明应用离心萃取技术可解决酸团夹带正己烷的问题，节约物料和生产成本。 关键词：己内酰胺；酸团；离心萃取；分离；正己烷 中图分类号：TE969 Experimental Study on Centrifugal Extraction for the Separation of Trace n-Hexane from the Acid Aqueous Solution TANG Kang, HAO Mengmeng, GAN Renwu, XU Yan, BAI Zhishan (The Key Laboratory of Safety Science of Pressurized System, East China University of Science and Technology, ShangHai 200237) Abstract: During the production of caprolactam, acid aqueous solution with trace n-hexane is produced after hydrolysis reaction. To separate n-hexane from the acid aqueous solution, centrifugal extraction technology was used, and plant side stream tests were conducted. The experiment studied the effects of rotor speed, inlet flow rate and dispersed phase content on separation performance. The results show that the separation performance is getting better as the dispersed phase content is higher and worse as the inlet flow rate increases. The optimal speed is 1500r/min to get the best separation effect. The average separation efficiency can reach to 40% when the rotating speed is 1500r/min and the inlet flow rate is 0.6m3/h, which proves that the problem of n-hexane entrainment in the acid aqueous solution can be solved by using centrifugal extraction technology, and then materials and production costs are saved. Keywords: caprolactam; n-hexane; centrifugal extractors; separation; acid aqueous solutionkey 0 引言 以甲苯法生产己内酰胺，正己烷是其重要的原料和溶剂，其工艺会经过重排、水解、中 和、精制等环节[1]。其中，水解产生的水解反应液中含有大量的正己烷。水解反应液经过三 级重力沉降分离后将形成含有正己烷的酸团[2]，其正己烷含量约为 500-1200ppm。酸团中的 正己烷的流失不仅造成物料损失和生产成本偏高，还会影响后续工艺。因此，需要把酸团中 的正己烷分离开来，以优化生产工艺，实现节能降耗。 非均相的分离一般都采用静置分层的方法或者聚结分离技术。静置分离的基本原理是利 用不同密度的物料所受的重力不同而实现自然分层，其设备为重力沉降槽[3]。传统静置分离 的