精馏回收乙腈操作方案概述

精馏回收乙腈操作方案概述纳米除臭装置
扬长机随着我国化工及医药行业的不断发展,乙腈的需求量也逐年增加,相应的乙腈废弃量也逐年增加。由于工业废弃乙腈溶液中多含有70%左右的乙腈,因此具有很高的回收利用价值。目前,工业废乙腈主要的处理方法是焚烧处理,这不仅造成资源的严重浪费,且造成大量温室气体排放,污染环境。因此,随着国家环境保护、资源节约、循环经济等方面的政策要求日益严格,废弃乙腈溶剂合理处置和资源化综合利用等问题已成为制约行业发展的突出矛盾。模拟大夫
废弃乙腈中主要含乙腈、水和其他有机物等,其中乙腈含量在70%左右,其余主要是水。医药行业产生的乙腈废液中乙腈含量约65%左右,剩余约30%为水,其他5%左右组分复杂,包括未完全反应的原辅料、反应副产物、药品降解物以及素等固体或油状杂质等。
由于乙腈和水能够形成完全互溶的二元共沸体系(水15%,乙腈85%,恒沸物76℃),普通的精馏方法很难实现完全分离,目前常用的提纯方法主要包括变压精馏法、恒沸精馏法、盐析法、脱水剂脱水、萃取精馏法、吸附法、离子交换法以及膜分离法等。
在对废弃乙腈溶液进行乙腈和水分离之前,一般进行化学预处理以及常压蒸馏,除去废弃乙腈溶液中的大部分的无机酸或者有机杂质,形成乙腈-水共沸物。
天网搜索1变压精馏法
乙腈-水共沸物的组成随压力的变化而变化,工业上利用这一特点,采用两个不同操作压力的精馏塔串联的方式达到脱水的目的。即先将废弃乙腈在减压塔中精馏,塔顶得到含水量较低的水-乙腈共沸物,然后再将此共沸物送到加压塔精馏,塔顶蒸出含水量较高的水和乙腈的共沸物,即可在塔底部侧线抽出含水小于5×10-4的乙腈,满足市场要求。也可在传统的减压塔和加压塔之间增设一个碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的进料口,局部添加碱性化合物,以脱除乙腈溶液中的微量酸性化合物。
2恒沸精馏法
乙腈-水共沸物中的乙腈含量达85%,通过往塔顶加入恒沸剂的方式可以改变组分之间的相对挥发度,这样也可以实现分离乙腈并获得高含量乙腈的目的。例如,乙腈与甲醇按照10∶1比例,在高回流比下精馏,脱除64℃到80℃馏分,向剩余溶液加入适量,回流一段时间,快速蒸馏至残留物呈黄或略带褐,馏分经过酸性氧化铝吸附柱即得到高纯度乙腈。
3盐析法
该技术是利用盐析效应,将含量为30%的饱和氟化钾溶液或饱和碳酸钾溶液作为分离剂,加入到乙腈含量为40%~84%的乙腈水溶液中进行分相浓缩,使有机相中的乙腈组分跳过恒沸点,避免了大量乙腈在精馏过程中的重复汽化现象,有利于能耗的降低。分相浓缩后的乙腈水溶液通过精馏得到精制的乙腈;分相得到的盐水可以利用蒸发设备回收循环利用。
4脱水剂脱水法
该技术利用氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钙或固体碱等作为脱水剂,在含水粗乙腈中添加足以脱除其中大量水分的脱水剂,分离成乙腈相和水相后去除水相,然后将得到的乙腈相通过蒸馏工序,得到提纯的乙腈。
5萃取精馏法
体验台
该技术是通过加入萃取剂的方式以消除乙腈-水体系的共沸点,从而达到脱水目的,该技术通常采用乙二醇作为萃取剂。另外,T Lussling,Gerd Schreyer等采用二乙基苯或二甲苯作为萃取剂来萃取原料中的乙腈,也取得了良好效果。
方法是将乙腈废液放入萃取罐中,然后加入一定比例的萃取剂,经充分搅拌后静置;待混合液分层后,上层为萃余相,下层为萃取相,主要为乙腈和其他有机物以及
少量水,最后利用精馏方式从萃取相中分离出无水乙腈。该方法得到的乙腈含量达99.5%以上,水分含量小于0.08%。
6加盐间歇萃取精馏
以氯化钙质量分数为10%的乙二醇溶液为萃取剂,采用间歇操作分离乙腈-水物系,该工艺利用盐析效应改变乙腈在水中的溶解度,使乙腈和水分层,在有机相中乙腈和水的组成降至常温共沸组成以下,再通过精馏得到无水乙腈。
固体水
7吸附法
该方法的主要过程是首先将工业废弃乙腈经过沉淀、过滤等预处理,除去其中的固体杂质,然后将经预处理的乙腈溶液送入吸附床,通过吸附剂将其中的杂质或氧化后产生的杂质除去,最后再进入精馏塔进行精馏得到无水乙腈。
吸附床包括有:活性炭,大孔沸石,活性氧化铝,二氧化硅,硅铝酸盐,大孔聚合物树脂,3A、4A分子筛等。由于废弃乙腈中杂质的复杂性,用单一类型的吸附剂很难取得很好的除杂效果,因此,在实际应用中,通常采用几种吸附剂复合使用的方法,得到纯度较高的乙腈。
详情参见tjuchemen.b2b.hc360
沈阳化工大学学士学位论文附录

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