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丙酮和甲醇都是重要的工业原料和试剂,使用粮食发酵法生产丙酮时,每4吨粮食仅制造1吨丙酮；而甲醇的制备需要高温高压条件,因此,丙酮和甲醇价值不菲。在糠醛生产过程中,原液罐上方产生了大量的工艺废气,其中含有大量的丙酮和甲醇。有效分离并回收其中的丙酮和甲醇,既可减少环境污染,又可创造经济效益,具有重要的应用前景。文中系统地研究了分离的优化条件,包括分离方案、工艺流程、分离试剂、精馏操作参数。已见报道的适用于丙酮-甲醇共沸物的分离方案为萃取精馏,但萃取精馏存在溶剂消耗量大、溶剂“污染”塔顶馏分等缺点。加盐萃取精馏兼具萃取精馏和盐效精馏的优点,同时又克服了萃取精馏和盐效精馏的缺点,是分离研究的发展趋势。本文通过对比研究发现,加盐萃取精馏优于萃取精馏,因此文中采用加盐萃取精馏；同时对比研究发现双盐萃取精馏优于单盐萃取精馏,因此本文采用双盐萃取精馏为分离方案。在对比前人提出的工艺流程中发现,如下工艺更具优越性,因此本文采用如下工艺：①加萃取剂S,全回流操作(R=∞,S>0)；②加萃取剂S,定回流比操作,同时塔顶馏出易挥发组分A(R<∞,S>0)；③当馏出组分A浓度低于要求,停止加入萃取剂。加盐萃取精馏的关键步骤之一在于分离试剂的筛选,即萃取剂和盐的选择。本文依次从溶剂极性、残余曲线、ChemCAD模拟结果角度进行萃取剂的选择,确定水为丙酮-甲醇共沸物分离的最佳萃取剂。在总结过去的理论和前人的经验基础上,文中利用实验室精馏塔的实验结果直接筛选盐。实验结果表明,对于丙酮-甲醇体系,盐的分离能力顺序为Mg(NO3)2>Ca(NO3)2>MgCl2>CaCl2> LiN03>LiCl>KSCN.因此,本文选用的双盐体系为Mg(NO3)2＋Ca(NO3)2和MgCl2＋CaCl2.实验考察了加盐萃取精馏工艺参数(全回流时间、回流比、盐质量分数、双盐质量比、萃取剂流速)对实验结果(产物总量、丙酮平均浓度、丙酮回收率)的影响。结果表明,采用水+Mg(NO3)2＋Ca(NO3)2为分离试剂时,最佳的实验条件为：全回流25min,回流比5:1,双盐的加入量为丙酮-甲醇原料的6.25wt%,双盐质量比1:1,萃取剂流速2mL/min。在此条件下,塔顶产物总量(丙酮浓度大于90.Owt%)为52.2mL,丙酮平均浓度为94.5wt%,回收率为82.3%。采用水＋MgCl2+CaCl2为分离试剂时,最佳实验条件为：全回流50min,回流比5:1,双盐量为丙酮-甲醇原料量的7.08wt%,萃取剂流速2mL/min。在此条件下,塔顶产物的总量(丙酮浓度大于90.Owt%)为51.8mL,丙酮平均浓度为94.0wt%,回收率81.2%。