论文部分内容阅读
随着各国对增塑剂对人体健康的危害日益关注,开发新的无毒环保的增塑剂逐渐成为各国研究的重点。环己烷1,2-二甲酸二辛酯(DEHCH)是一种新型的无毒环保的增塑剂。它与邻苯二甲酸二辛酯(DOP)有着相似的增塑性能,是DOP的一种理想的替代品。目前,DEHCH的合成路线主要有3种方法:氢化-酯化法、酯化-氢化法、环化-氢化-酯化法。本文对酯化-氢化法生产DEHCH的工艺进行研究,采用DOP加氢的合成方法,重点对加氢之后的物料DEHCH和DOP的分离方法进行研究。通过实验发现,通过双相溶剂萃取的方法可以有效地对DEHCH和DOP进行分离。使用ASPEN Plus流程模拟软件对DEHCH生产的工艺流程进行模拟研究。通过模拟双相溶剂萃取实验,最终选择UNIFAC物性方法作为该工艺模拟的物性方法。通过对萃取塔的优化,确定塔的最优操作条件为:操作压力100kPa,操作温度15℃,理论塔板数180块,轻相溶剂用量与待分离物料比为1.586,重相溶剂用量与待分离物料比为2.876。通过对产品塔的优化,确定塔的最优操作条件为:塔顶压力2kPa,塔底压力4kPa,塔板数为7块,回流比为0.1,进料位置为第3块理论板。通过对溶剂回收塔的优化,确定塔的最优操作条件为:塔顶压力2kPa,塔底压力4kPa,塔板数为6块,回流比为0.1,进料位置为第3块理论板。通过对产品水洗塔的优化,确定塔的最优操作条件为:操作温度20℃,操作压力100kPa,塔板数为8块理论板,用水量210kg/h。通过对循环水洗塔的优化,确定塔的最优操作条件为:操作温度20℃,操作压力100kPa,塔板数为9块理论板,用水量100kg/h。最终确定了适合该工艺的最优操作条件。然后在优化后的条件下对DEHCH生产流程进行模拟,模拟结果显示,DEHCH产品中DOP的含量小于20mg/kg,水的质量含量小于0.1%,DEHCH的质量含量大于99.9%,达到了产品质量规格的要求。最后通过改变DOP物流的进料流量,验证整个流程对进料流量波动的适应能力,结果发现DOP的流量变化在2%以内时,可以保证产品的合格和流程的稳定。全文提出了一套经济可行的DEHCH的生产工艺,为DEHCH的工业化生产提供了理论和数据参考,具有一定的现实意义和适用价值。