【摘 要】
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该文针对发酵法生产酒精过程中产生的杂醇油的深加工工业过程开发进行了做了进一步的研究.首先在小试研究成果的基础上,放大设计并建造了适合2-甲基-1-丁醇与3-甲基-1-丁醇的分离的中试或小规模工业化生产的间歇精馏装置,并以此装置作为实验装置进行了工业化试验,得到了该塔的最优操作条件:回流比80、汽化量9~10ml/min、原料中2-甲基-1-丁醇的质量百分浓度约为60﹪.在此操作条件下,2-甲基-1
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该文针对发酵法生产酒精过程中产生的杂醇油的深加工工业过程开发进行了做了进一步的研究.首先在小试研究成果的基础上,放大设计并建造了适合2-甲基-1-丁醇与3-甲基-1-丁醇的分离的中试或小规模工业化生产的间歇精馏装置,并以此装置作为实验装置进行了工业化试验,得到了该塔的最优操作条件:回流比80、汽化量9~10ml/min、原料中2-甲基-1-丁醇的质量百分浓度约为60﹪.在此操作条件下,2-甲基-1-丁醇产品(质量浓度≥99﹪)的收率可达84.41﹪,比小试高出约2个百分点;产出率为12 ml/min,是小试的3倍.另外该精馏装置对S(-)-2-甲基-1-丁醇的分离效果也较好,产品的光学纯度最高可达到98﹪,达到了小试的分离水平,并且光学纯度大于90﹪的S(-)-2-甲基-1-丁醇产品收率达到了40.68﹪,比小试高出约10个百分点.其次,利用ChemCAD化工模拟系统软件中的CC-BATCH间歇精馏模块对"盐析—特殊间歇精密精馏法"从杂醇油中制备C5醇的分离工艺进行了全流程模拟优化计算,模拟过程在所设限定条件下能满意收敛,所得结果与实验结果基本上一致.并找到了该工艺的相对最优操作条件以及杂醇油-混合戊醇分离塔、光学戊醇-异戊醇分离塔这两个间歇精密精馏塔的相对最优操作方式.对实际的工业化生产或中试操作具有十分重要的指导意义.模拟及实验结果均说明,本放大设计精馏装置在2-甲基-1-丁醇产品(质量浓度≥99﹪)和高纯度的S(-)-2-甲基-1-丁醇产品的制取上达到并超过了小试的分离水平,其分离效率已基本上能达到小规模工业化生产高纯度的2-甲基-1-丁醇和S(-)-2-甲基-1-丁醇产品的要求,可用于工业化生产.最后,实验测定了光学戊醇-异戊醇-乙二醇三元体系在常压下的汽液相平衡数据,分别用Wilson方程和Weidlich的修正UNIFAC模型对其进行了关联和预测,并得到了三个二元体系的Wilson二元交互作用能量参数.这两个活度系数模型均能较好地关联或预测此三元体系常压下的汽液相平衡数据,可直接用于以乙二醇为萃取剂的萃取精馏工艺的开发设计和模拟计算.
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