模拟研究乙二胺及其衍生产品的分离过程

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乙烯胺(EDA),具体是指乙二胺的无环多聚体类精细化工中间体,该类有机胺产品广泛运用于有机合成、医药、染料、化学助剂和农药等领域,具有相当大的经济效益,我国急需开发和量产此类石油化工中间体,来替代价格昂贵的进口产品。本文通过对以二氯乙烷法反应后生成的乙烯胺水溶液中各组分性质与组成进行分析,依照各组分的相平衡和相图,选择合适的精馏方式,进行模拟分离提纯。主要考虑乙烯胺是水溶性有机胺,EDA与水的相对挥发度接近1(aij→1),因此从乙烯胺中脱除水分需要采用特殊精馏(加压精馏)的方式,可以得到H20的收率为98.14%,以获取纯度较高的乙烯胺类产品。采用Aspen Plus模拟软件稳态全流程模拟二氯乙烷法制乙烯胺产品脱水及产品提纯过程。具体的研究内容为:首先采用NRTL热力学方法来估算体系热力学性质和传递性质,粗产品乙烯胺中需要加压精馏脱除大量的水份,其余各组分间的相对挥发度较大,采用有序试探法,按照组分的沸点高低先将沸点低的组分最先分出。脱水塔操作压力较高以外,其余各塔考虑能耗最低的原则,均采用减压精馏的分离方式,分离较为简单,投入也相对较小,且生产厂可根据实际需要的最终产品,在建设时灵活地选择分离设备,减少不必要的资金投入,对于氯碱公司新产品的开发有着重要意义。
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