桉叶油相平衡数据的测定及提纯工艺的研究

论文摘要

桉叶油是桉树（Eucalyptus）叶腺细胞所分泌出的芳香油,我国桉叶油生产开始于1958年。我国主要出口80%的桉叶油,出口高纯度桉叶油方面存在很大的空缺,含桉叶油素99%的桉叶油的价格很高,从桉叶油的应用方面来看,高纯度的桉叶油应用广泛,因此生产高纯度的桉叶油有很大的意义。本论文研究了桉叶油的提纯工艺,采用催促精馏的方法将桉叶油素含量从59%提高到98%,实验中采用θ压延环填料塔、间歇精馏的方法进行提纯,主要内容包括：（1）第一次精馏,原料为含桉叶油素59%的粗桉叶油,加入10%的溶剂Y,精馏9个小时,操作条件为：塔顶压力4.31kPa,恒回流比操作,回流比为6,实验结果表明,釜温在70℃,顶温在63℃时,得到含87%的桉叶油素产品。（2）第二次精馏,用第一次精馏的产品作为原料,操作条件与第一次精馏相同,精馏8个小时,釜温在72℃,顶温在65℃时,得到桉叶油素含量94%的产品。（3）第三次精馏,原料为第二次精馏的产品,精馏8个小时,操作条件同前,釜温在75℃,顶温在67℃时,得到桉叶油素含量98%的产品。总结三次精馏,可考虑采用一足够高的塔来进行桉叶油的分离,亦可将桉叶油素的含量提高到98%。测定了桉叶油体系的相平衡数据,比较了加入不同溶剂的相平衡数据,结果表明,加入溶剂Y时的分离效果最好。对比了加入溶剂Y和不加溶剂的相平衡数据,发现加入溶剂后,x-y图中相平衡曲线更远离对角线,说明分离更容易进行。讨论了精馏条件对精馏过程的影响,对精馏过程进行优化分析,得到实验条件下的优化数据：采用填料层高880mm的θ压延环填料塔,在真空度为4.31kPa,原料组成xF=0.59,室温进料,变回流比操作,由10逐渐增大至25,可达到馏出液组成xD=0.99,釜液组成xW=0.05的分离要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 桉叶油概述
• 1.1.1 基本性质
• 1.1.2 桉叶油的用途
• 1.1.3 桉叶油提纯方法
• 1.2 精馏技术
• 1.2.1 精馏原理
• 1.2.2 精馏分类
• 1.2.3 精馏应用
• 1.3 本论文研究的目的和意义
• 1.4 课题研究的内容
• 第2章 真空催促间歇精馏分离提纯桉叶油
• 2.1 概述
• 2.1.1 间歇精馏
• 2.1.2 真空精馏
• 2.1.3 催促精馏
• 2.2 实验原料
• 2.3 实验仪器
• 2.3.1 填料的装填
• 2.3.2 塔的安装与保温
• 2.3.3 气密性检查
• 2.3.4 塔的洗涤
• 2.4 实验步骤
• 2.5 操作条件
• 2.5.1 压力、塔釜温度
• 2.5.2 全回流时间
• 2.5.3 回流比
• 2.5.4 精馏操作时间表
• 2.6 实验结果分析方法
• 2.7 结果分析
• 2.7.1 塔釜温度与时间的关系
• 2.7.2 塔顶温度与产品含量的关系
• 2.7.3 产品含量分析
• 2.8 小结
• 第3章 桉叶油相平衡数据的测定
• 3.1 概述
• 3.1.1 相平衡理论
• 3.1.2 非理想物系的汽液相平衡
• 3.1.3 汽液相平衡研究方法
• 3.2 不同溶剂对相平衡数据的影响
• 3.2.1 实验原料
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 实验方法
• 3.2.4 实验结果分析方法
• 3.2.5 实验结果
• 3.3 相平衡数据的测定
• 3.3.1 实验原料
• 3.3.2 实验仪器
• 3.3.3 实验方法
• 3.3.4 实验结果分析方法
• 3.3.5 实验结果
• 3.4 小结
• 第4章 桉叶油的精馏过程优化
• 4.1 理论板数的求取
• 4.1.1 实验填料塔相当的的理论板数
• 4.1.2 达到分离要求所需理论板数
• 4.2 回流比对塔釜浓度的影响
• 4.3 最小回流比和最少理论板数
• 4.3.1 加入溶剂Y时的最小回流比
• 4.3.2 加入溶剂Y时的最少理论板数
• 4.4 原料组成的影响
• 4.5 进口温度的影响
• 4.6 催促剂对理论板数的影响
• 4.6.1 不加溶剂Y时的理论板数
• 4.6.2 不加溶剂Y时的最小回流比
• 4.6.3 不加溶剂Y时的最少理论板数
• 4.7 精馏过程优化
• 4.8 小结
• 第5章 结论
• 5.1 本论文内容
• 5.2 本论文创新点
• 5.3 建议和不足
• 致谢
• 参考文献
• 附录A:攻读硕士学位期间发表论文目录
• 附录B:主要符号及说明