毕业论文（设计）8万吨每年无水乙醇萃取精馏工艺设计.pdfVIP

青岛科技大学本科毕业设计（论文）

前言

无水乙醇在制药工业，农药生产，电子，军工，化工和航天等领域都有广泛的应用，

是用量最大的溶剂之一口］。将含量95%左右的乙醇制成含水量小于0.5%的无水乙醇有多种

方法，但都有一定缺点。例如：产量小，生产成本高、操作困难，产品易被污染、恒沸剂

易损失、能耗大、投资大等。

加盐萃取精储制取无水乙醇克服以上传统工艺的缺点，是以任意规模制取无水乙醇的

理想工艺，它具有下述特点：

（1提高了溶剂效果。与通常萃取精储相比，溶剂循环量减少四〜1/5,理论板数减

少1/3,从而降低了能耗，减小了设备投资⑵。

2连续化生产，生产效率高，溶剂损耗低、乙醇回收率高、生产成本低⑶。

（3没有污染，产品质量好。

加盐萃取精储制取无水乙醇曾多次获奖，在国内已有多家工厂应用，经多年实践表明

技术非常成熟。在此前提下进行模拟优化有不小的难度。经过对比，本文选择最常用萃取

剂乙二醇，用传统双塔流程通过AspenPlus模拟软件对萃取精储制取无水乙醇工艺进行模

拟优化，以得到最优化的工艺参数。

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8万吨/年无水乙醇萃取精储工艺设计

1总论

无水乙醇是指乙醇浓度大于99.5%的乙醇，是重要的有机溶剂重要的基本化工原

料。在无水乙醇中添加适量改性剂得到变性燃料乙醇13把变性燃料乙醇和汽油以一定比

例混合可形成一种新型汽车燃料，即车用乙醇汽油（国际上称汽油醇，商品名GASOHOLo

无水乙醇作为一种可再生能源，可以部分取代矿物能源已经受到了普遍的关注。向汽油中

添加的变性燃料乙醇⑸可提高汽油的抗爆性能；代替四乙基铅作为汽油添加剂，可消除空

气中铅的污染；取代甲基叔丁醴MTB,可避免对地下水的污染；能改善燃烧，有效降低

汽车尾气的排放。更重要的是在无水乙醇的整个生产和消费过程中可形成C02的闭合循环

过程⑹，对维持地球温室气体的平衡，将会起到积极的作用。

1.1无水乙醇结构性质

无水乙醇为无色澄清液体，有灼烧味，易流动，极易从空气中吸收水分，能与水和氯

仿、乙醴等多种有机溶剂以任意比例互溶。而且能与水形成共沸混合物（含水4.43%,共

沸点78.15C,相对密度0.789,熔点沸点78.5℃,折光率n20D1.361。闭杯时

闪点（在规定结构的容器中加热挥发出可燃气体与液面附近的空气混合，达到一定浓度时

可被火星点燃时的温度）13℃,易燃。无水乙醇蒸气与空气能形成爆炸性混合物，爆炸极

限3.5%〜18.0%（体积）。

1.1.1无水乙醇的结构

C、。原子均以sp3杂化轨道成键、极性分子。无水乙醇的分子结构见图1-1。

乙薛的结构式：H-

图1-1无水乙醇分子结构图

Fig.1-1Themolecularstructureofabsolutealcohol

1.1.2无水乙醇的性质

1.1.2.1物理性质

无水乙醇（分子式：C2H6。）为无色澄清液体，有酒香，有灼烧味，易流动，极易从

空气中吸收水分，能与水和氯仿、乙醴等多种有机溶剂以任意比例互溶。而且能与水形成

共沸混合物（含水4.43%,共沸点78.15C,相对密度0.789,熔点-114TC,沸点78.5℃,

折光率n20D1.361。闭杯时闪点（在规定结构的容器中加热挥发出可燃气体与液面附近的

空气混合，达到一定浓度时可被火星点燃时的温度）13℃,易燃。无水乙醇蒸气与空气能

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青岛科技大学本科毕业设计(论文)

形成爆炸性混合物，爆炸极限3.5%〜18.0%(体积)。

饱和蒸气压(kPa)：5.33(19℃)；燃烧热(kJ/mol)：1365.5；临界温度(℃)：243.1；临界

压力(MPa)：6.3