环己烷氧化液中己二酸萃取优化研究

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"环己烷氧化液中己二酸的萃取模拟与优化研究,通过实验获取环己烷氧化液与水相平衡数据,利用Aspen Plus软件进行模型参数拟合和工业填料塔的模拟优化,提高己二酸萃取效率,降低环己基过氧化氢损失。" 在化学工程领域,萃取是一种常见的分离和纯化技术,用于从一种溶剂(通常是液体)中提取特定成分到另一种溶剂中。在这个具体的研究中,作者关注的是环己烷氧化液中己二酸(一种重要的化学原料,常用于生产尼龙)的高效萃取。由于某工厂在实际操作中发现己二酸的萃取效率偏低,研究者进行了深入的研究。 首先,研究者进行了环己烷氧化液与水之间的液-液平衡实验,这些实验数据对于理解两相间的相互作用至关重要。通过实验数据,他们采用Non-Random Two-Liquid(NRTL)模型对数据进行拟合,这是一种描述溶液中分子间相互作用的热力学模型。NRTL模型可以计算出不同组分之间的二元交互作用参数,这对于在Aspen Plus软件中建立准确的数学模型是必要的。 Aspen Plus是一款广泛使用的化工过程模拟软件,它包含了大量的热力学模型和单元操作模型。利用拟合得到的NRTL模型参数,研究者在Aspen Plus中构建了萃取及反萃过程的工业填料塔模型。填料塔是实现连续或间歇萃取操作的设备,其内部填料可以提供大量的气液或液液接触面积,促进物质传递。 通过模拟,研究者优化了塔的操作条件,如萃取段与反萃段的油水比。他们发现当油水比分别为20(萃取段)和1.5(反萃段)时,己二酸的萃取率达到82%,同时环己基过氧化氢的损失控制在0.35%的较低水平。这样的优化结果对于提高工艺效率和减少副产品损失具有显著意义,为实际工业生产提供了可行的参考方案。 总结来说,这项研究通过实验与模拟相结合的方法,解决了环己烷氧化液中己二酸萃取效率低的问题,并对萃取过程进行了优化,为化工行业的类似问题提供了解决思路和技术支持。此外,它还强调了在过程模拟中使用准确的热力学模型和软件工具的重要性,这对于优化化工过程、提高经济效益具有实际价值。