多級(jí)錯(cuò)流萃取二氯丙烷過程如圖4.1所示，每一級(jí)均加入新鮮溶劑，原料由第一級(jí)加入，原料在和萃取二氯丙烷劑充分混合接觸后，取出萃取二氯丙烷相，將剩余萃余相加入第二級(jí)，再次加入新鮮的萃取二氯丙烷劑進(jìn)行萃取二氯丙烷，重復(fù)此過程，直到得到符合條件的萃余液。將各級(jí)萃取二氯丙烷出的萃取二氯丙烷液匯總到一起，即為萃取二氯丙烷液，但此過程由于逐級(jí)均加入新鮮萃取二氯丙烷劑，兩種溶質(zhì)之間傳質(zhì)推動(dòng)力增大，有利于萃取二氯丙烷過程的進(jìn)行，缺點(diǎn)是每級(jí)溶劑的加入，導(dǎo)致溶劑消耗量大，得到各級(jí)萃取二氯丙烷液中溶質(zhì)濃度低。但考慮到總萃取二氯丙烷率的增大，因此應(yīng)用廣泛。
    如圖4.1所示，在建立的多級(jí)錯(cuò)流萃取二氯丙烷流程基礎(chǔ)上，設(shè)定溫度為3 5 0C，水油相比為1:1，采用原料組成如表2.1所示，進(jìn)行了水萃取二氯丙烷氯丙醇的多級(jí)錯(cuò)流萃取二氯丙烷模擬過程。體系十分適用，故本文中的氯丙醇一水一二氯丙烷體系模擬流程選用NRTL模型。但是，Aspen Plus物性數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)缺少氯丙醇一水一二氯丙烷組分的二元交互作用參數(shù)[Ua}，因此，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)回歸NRTL方程的液液平衡參數(shù)，由文獻(xiàn)[[63]可知，其他溫度下的交互作用參數(shù)可以由內(nèi)插得到。
    運(yùn)用Aspen Plus求解NRTL方程的氯丙醇一水一二氯丙烷的二元交互作用參數(shù)。依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用模擬軟件中Data Regression模塊回歸出該體系二元交互作用參數(shù)，結(jié)果見表4.10熱力學(xué)模型的選擇及修正
    當(dāng)液相為非理性狀態(tài)時(shí)，液相的狀態(tài)需要用活度系數(shù)來表示，但是其活度系數(shù)與液相組成關(guān)系復(fù)雜，沒有固定的表達(dá)式，液液萃取二氯丙烷計(jì)算式，需要完善。液液萃取二氯丙烷計(jì)算過程需要計(jì)算液液活度系數(shù)，進(jìn)而需要選擇合適的活度系數(shù)模型，否則，影響計(jì)算過程的收斂。
    本文的研究體系包括二氯丙烷、氯丙醇和水，幾種物質(zhì)之間互溶度不同，萃取二氯丙烷前油相中主要含有二氯丙烷和氯丙醇，水相是純的萃取二氯丙烷溶劑，萃取二氯丙烷后，水相中除了主體溶劑之外，還有從油相中萃取二氯丙烷過來的氯丙醇。該體系成分復(fù)雜，水相和油相共同構(gòu)成了不理想的液一液體系。
    水、氯丙醇、二氯丙烷幾種物質(zhì)組成的萃取二氯丙烷體系屬于非電解質(zhì)，常溫常壓下為液體狀態(tài)，通過對(duì)分離物性的分析，以及其它活度系數(shù)方程的應(yīng)用條件、適用體系，考慮到NRTL方程較之于其它熱力學(xué)模型，預(yù)測(cè)精度高，適用范圍廣，且對(duì)于部分互溶。www.chnlcjt.com