熔融结晶法分离提纯对二甲苯-化工进展.PDF

化 工 进 展 2017 年第 36 卷第 5 期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1605 · 熔融结晶法分离提纯对二甲苯 沈澍，李士雨 （天津大学化工学院，天津 300354 ） 摘要：针对混合二甲苯吸附分离后得到的对二甲苯中含有少量甲苯物系，提出熔融结晶法分离对二甲苯与甲苯的新 工艺。采用差示扫描量热法（DSC ）测量了对二甲苯与甲苯之间的固液平衡相图，实验数据表明该二元物系为低共 熔型物系，在此基础上进行液膜结晶实验，可分离得到对二甲苯纯度为99.5% 以上的产品，证明采用熔融结晶法分 离对二甲苯与甲苯是可行的。根据实验过程建立了液膜结晶动态过程的数学模型，由模型计算得到的结果与实验数 据很好的吻合，验证了模型的准确性，并用模型优化操作条件，得到适当的喷淋密度与降温速率可改善晶层生长不 均的结论。分别对熔融结晶和精馏分离过程进行成本核算，结果表明结晶过程固定投资相比精馏低很多，且操作工 况稳定，易于得到高纯产品，但能耗略高，因此结晶适用于小批量生产，精馏适用于大批量生产。 关键词：熔融结晶；对二甲苯；固液平衡；建模；成本核算 中图分类号：TQ026.5 文献标志码：A 文章编号：1000 –6613 （2017 ）05 –1605 –07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017.05.007 Purification of p -xylene by melt crystallization SHEN Shu ，LI Shiyu （School of Chemical Engineering，Tianjin University ，Tianjin 300354，China ） Abstract ：Adsorption separation of mixed xylene can obtain p -xylene，but it still contains a small amount of toluene. A new separation process of p -xylene and toluene by melt crystallization was proposed. The solid-liquid equilibrium phase diagram of p -xylene and toluene was measured by differential scanning calorimetry （DSC ）. The experimental data showed that the binary system presented a eutectic point. On the basis of the solid–liquid equilibrium ，liquid film crystallization experiments were carried out. It can obtain p-xylene products with the purity over 99.5%. The results indicated that it was feasible to separate p -xylene and toluene by melt crystallization. Accordin