萃取精馏分离C8～C14异构烃和环烷烃的溶剂选择

论文摘要

异构烷烃和环烷烃的分离是石油化工中经常需要解决的问题。其中,关于C6C7体系萃取精馏的文献已有大量报道,而对于C8C14体系的萃取精馏则未见文献报道。本文以金陵石化南京炼油厂生产的溶剂油D60和D40（主要成分为C8C14异构烷烃和环烷烃）为分离研究对象,采用实验法对萃取精馏过程的溶剂进行筛选研究,试图找到分离效果好的溶剂用于分离D60和D40,从而得到纯度较高的异构烷烃和环烷烃。本文利用一些经验规则预选出四种备选溶剂,而后,在自制的装置中进行汽液平衡实验,研究不同备选溶剂在不同剂油比的条件下,对体系相对挥发度的影响,考察各个溶剂的分离效果。在单一溶剂研究的基础上,为进一步提高分离效果,研究了混合溶剂对体系相对挥发度的影响,得出不同组成的混合溶剂的分离效果,并与单一溶剂进行比较。同时,本文还研究了体系中水分的含量对汽液平衡温度和分离效果的影响。通过研究发现,采用单一溶剂环丁砜和混合溶剂环丁砜+邻苯二甲酸二甲酯（1:1）分别具有良好的性能,最佳剂油比为5:1。采用单一溶剂环丁砜可将D60或D40体系中异构烷烃对环烷烃的相对挥发度从无溶剂时的0.818或0.605提高到1.648或1.151,而采用二元混合溶剂环丁砜+邻苯二甲酸二甲酯（1:1）可将D60或D40体系中异构烷烃对环烷烃的相对挥发度进一步提高到1.835或2.895,达到有效分离的目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言与文献综述
• 1.1 石油烃类溶剂油
• 1.1.1 石油烃类溶剂油的分类
• 1.1.2 国内石油烃类溶剂油的现状
• 1.1.3 国外石油烃类溶剂油的现状
• 1.1.4 国内石油烃类溶剂油产品的发展方向
• 1.1.5 研究方向的确定
• 1.2 萃取精馏
• 1.2.1 萃取精馏概述
• 1.2.2 萃取精馏溶剂的种类
• 1.2.3 萃取精馏溶剂选择的依据
• 1.2.4 萃取精馏溶剂选择的方法
• 1.3 萃取精馏法分离环烷烃和烷烃溶剂的研究进展
• 1.3.1 单一溶剂
• 1.3.2 混合溶剂
• 1.4 本论文工作的提出
• 第二章 芳烃脱除及其含量的分析
• 2.1 芳烃脱除概述
• 2.1.1 加氢法
• 2.1.2 磺化法
• 2.1.3 萃取精馏法
• 2.1.4 吸附法
• 2.2 芳烃含量分析
• 2.2.1 仪器及设备
• 2.2.2 试剂及材料
• 2.2.3 实验步骤
• 2.2.4 准确性和重复性测定
• 第三章 萃取精馏法分离异构烷烃和环烷烃溶剂筛选的实验
• 3.1 原料油
• 3.2 候选溶剂的确认
• 3.3 实验仪器
• 3.3.1 实验用汽液平衡装置
• 3.3.2 汽相色谱和质谱
• 3.3.3 多维色谱
• 3.4 分析方法
• 3.4.1 原料组分分析测试
• 3.4.2 汽、液相族组成分析
• 3.5 实验部分
• 3.5.1 分析原料油
• 3.5.2 溶剂筛选
• 3.5.3 水对分离效果的影响
• 3.5.4 筛选出的溶剂对轻质烷烃和环烷烃的分离效果
• 第四章 溶剂筛选实验的实验结果与讨论
• 4.1 原料组分分析测试
• 4.1.1 D60 的分析测试
• 4.1.2 D60-1 的分析测试
• 4.1.3 讨论
• 4.2 溶剂的筛选
• 4.2.1 原料油中异构烷烃对环烷烃的相对挥发度
• 4.2.2 单一溶剂
• 4.3 双组分混合溶剂的筛选
• 4.3.1 混合溶剂环丁砜+三甘醇分离D60-1 的研究
• 4.3.2 混合溶剂环丁砜+邻苯二甲酸二甲酯分离D60-1 的研究
• 4.3.3 混合溶剂三甘醇+邻苯二甲酸二甲酯分离D60-1 的研究
• 4.4 水的含量对相对挥发度的影响
• 4.5 筛选出的溶剂对轻质烷烃和环烷烃的分离效果
• 4.5.1 单一溶剂对D40 的分离效果
• 4.5.2 二元混合溶剂对D 40 的分离效果
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢