三苯抽提蒸馏过程中溶剂-烃类分子的相互作用

作者：高思亮^*; 唐文成; 任强; 赵明

来源：石油学报(石油加工), 2022, 38(01): 94-102.

• 溶剂
• 芳烃
• 非芳烃
• 分子相互作用
• 微观形态

采用红外光谱、核磁共振、分子模拟等方法，探讨了溶剂-芳烃-非芳烃在三苯(苯、甲苯、二甲苯)抽提蒸馏过程中的分子相互作用，发现溶剂与烃类分子的相互作用能与其宏观选择性存在相关性。结果表明：非芳烃能够打破芳烃分子间的共轭体系，并与芳烃形成较强的色散力；环丁砜与芳烃之间相互作用更强，其诱导效应及空间位阻对共轭π键的破坏更显著。三者共存时，芳环的环面及C=C键振动更加剧烈。通过模拟纯环丁砜、苯、乙基环己烷(ECH)分子对的稳定形态和质心距离，并结合苯-环丁砜-ECH混合体系模型的几何优化，提出了在抽提蒸馏塔釜物料可能的微观形态。由于存在溶剂的“极性包围圈”,非芳烃很难靠近芳烃并与之形成较强的相互作用，进而可通过精馏实现二者的分离。建立了溶剂宏观选择性与溶剂-芳烃、溶剂-非芳烃相互作用能之差的定量关系(αECH-BZ=1.246ΔE-0.375),据此可为新溶剂初步筛选、复配或分子设计提供参考。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院