C5汽液平衡测定与分离流程模拟研究

摘要

裂解C5是石油裂解制乙烯过程中的副产物,主要是由化学性质活泼的烯烃和二烯烃组成,其中性质活泼含量较高的二烯烃有环戊二烯、异戊二烯和间戊二烯,而且这些二烯烃均是合成橡胶工业的重要原料。因此研究C5馏分的分离工艺具有重要的工业价值。但是C5馏分中含有大多数沸点相近的组分,且部分组分间还存在共沸,这就导致了C5馏分的分离变得十分复杂,采用普通精馏的方式难以达到分离的效果。因此必须借助一些特殊的精馏方式(比如萃取精馏)来完成分离的任务。　　 由于C5馏分间的汽液平衡数据还不完备,本文先采用自行设计的汽液平衡装置测定了环戊烷-正戊烷,环戊烯-异戊二烯,2-甲基-2-丁烯-环戊烷,正戊烷-环戊烯四个体系在250kPa压力下的汽液平衡数据。且实验数据均通过了热力学一致性检验,并分别用Wilson,NRTL方程对实验数据进行了关联,取得了较为满意的结果,为后面的模拟计算提供了一些模型参数。　　 以异戊二烯,正戊烷及环戊烯为目标产物,以普通精馏和萃取精馏相结合的方式建立分离工艺流程,采用Aspen模拟软件进行优化模拟。本文重点研究了进料位置,理论板数,回流比以及剂料比对产品的收率及纯度的影响。最终得到的异戊二烯,正戊烷及环戊烯的收率及纯度分别为97.84％,95.83％,86.66％,9974％,99.36％,99.53％。

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