氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷過程中生成大量的二氯丙烷副產(chǎn)品，在這些二氯丙烷副產(chǎn)品中含有8%左右未反應(yīng)完全的氯丙醇，直接影響到環(huán)氧丙烷的收率。本文以水為萃取劑，對從二氯丙烷溶液中回收氯丙醇進(jìn)行了實驗與模擬研究，取得了較好的研究結(jié)果。
    本文以水為萃取劑對兩相的分相時間、相比以及萃取級數(shù)對氯丙醇萃取效果的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:相比為1:1時，氯丙醇在兩相中的分配系數(shù)和萃取率最大，分配系數(shù)為2.333，萃取率為89.01%。并采用單液滴法研究了溫度、兩相界面積等因素對氯丙醇萃取速率的影響。結(jié)果表明:隨著溫度升高及兩相間界面積增大，氯丙醇萃取速率也增大。該研究為水萃取氯丙醇的工業(yè)化打下基礎(chǔ)，也為后續(xù)模擬過程的優(yōu)化提供了大量數(shù)據(jù)支撐。
    為了將實驗數(shù)據(jù)更好的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，本文還對水萃取氯丙醇的傳質(zhì)系數(shù)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:總傳質(zhì)系數(shù)隨著比表面積、溫度的增大而增大。并依據(jù)雙膜理論，建立滴內(nèi)、外分傳質(zhì)系數(shù)經(jīng)驗式，回歸了傳質(zhì)系數(shù)方程的參數(shù)，建立了新的傳質(zhì)系數(shù)模型，該模型較好的反映了萃取條件下的傳質(zhì)系數(shù)，且模型的實驗值與計算值吻合較好，平均相對誤差為9.626%，因此，該模型可用于水萃取氯丙醇工業(yè)設(shè)備的設(shè)計與放大。
    采用本文研究的實驗數(shù)據(jù)為依托，矯正了NRTL方程模型參數(shù)，利用Aspen plus流程模擬軟件，對水萃取氯丙醇的錯流及逆流工藝進(jìn)行了對比，確定了萃取塔的逆流萃取流程，并將逆流工藝進(jìn)行模擬優(yōu)化，研究了相比、塔板數(shù)、溫度、壓力對萃取塔萃取效果的影響，得出最優(yōu)萃取條件，并將模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進(jìn)行了對比驗證，結(jié)果表明:兩者平均相對誤差為8.643%，說明模擬值與實驗值數(shù)據(jù)相關(guān)性好。因此，該模型可用于氯丙醇的萃取工藝過程的開發(fā)，為其工業(yè)化設(shè)計提供較準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。www.chnlcjt.com