苯酚-环己酮-水混合物共沸-萃取精馏耦合分离的设计与模拟

作者：高瑞; 李木金; 胡松; 杨为民^*

来源：石油化工, 2022, 51(09): 1075-1085.

• 苯酚
• 环己酮
• 水
• 共沸精馏
• 萃取精馏

针对环己基苯氧化分解制苯酚和环己酮工艺中苯酚-环己酮-水的分离和回收，以热力学数据为依据，筛选出合适的萃取剂三乙二醇，并设计了共沸-萃取精馏耦合分离流程。采用Aspen plus流程模拟软件，热力学方法选择UNIQUAC模型并校核体系二元交互作用参数，考察了萃取剂与原料的质量比（溶剂比）、理论塔板数、进料位置等工艺参数对分离过程的影响。模拟计算结果表明，设计的共沸-萃取精馏工艺流程合理，可实现苯酚、环己酮和水的高效分离。在满足苯酚纯度99.95%(w)和环己酮纯度99.9%(w)条件下，优化后的工艺参数为：非均相共沸精馏塔理论塔板数10块，进料位置为第2块塔板；萃取精馏塔理论塔板数35块，溶剂比1.2，原料进料位置为第13块塔板，萃取剂进料位置为第5块塔板，萃取剂进料温度50℃，回流比0.21；萃取剂回收塔理论塔板数6块，进料位置为第5块塔板，回流比0.2。在此工况下，单位产品（苯酚+环己酮）热负荷为1.027 GJ/t。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院