張立興
摘 要:2-萘酚是一種白色高凝點的化學物質(zhì),是重要的有機原料及染料中間體。本文運用ASPEN PLUS化工流程模擬軟件對2-萘酚分離的工藝流程進行模擬計算,結(jié)果表明,2-萘酚產(chǎn)品純度達99.5%以上,產(chǎn)品收率高于95%。
關鍵詞:減壓精餾;萘酚;模擬
2-萘酚(又稱β-萘酚),化學分子式C8H10O。2-萘酚的合成方法有磺化堿熔法、異丙萘法、水解法和四氫化萘法等[1]。2-萘酚是一種白色碎薄片或白色粉末,主要用于生產(chǎn)J酸、2,3酸、吐氏酸以及偶氮染料,也是橡膠防老劑、選礦劑、防腐劑等[2]。本文以某廠萘酚反應產(chǎn)品(2-萘酚分離裝置原料)為基礎進行了流程模擬計算,在精制2-萘酚的基礎上回收1-萘酚,提高了裝置的經(jīng)濟性。
1 原料組成及分離要求
1.1 原料組成
某公司采用磺化堿熔法得到了萘酚粗原料,原料組成及組分物性見表1。
1.2 分離要求
2-萘酚產(chǎn)品純度不低于99.5%,回收率不低于95%;1-萘酚產(chǎn)品純度不低于90%,回收率不低于90%。
2 工藝流程模擬介紹
利用Aspen Plus流程模擬軟件對2-萘酚分離工藝進行模擬計算,熱力學模型為NRTL。工藝流程如圖1所示。
2-萘酚粗原料由脫輕塔(T-101)中部進料,塔頂減壓操作條件下脫除萘等輕組分,塔釜物料由1-萘酚產(chǎn)品塔(T-102)中部進料,塔頂減壓操作條件下得到1-萘酚產(chǎn)品,塔釜物料由2-萘酚產(chǎn)品塔(T-103)中部進料,塔頂減壓操作條件下得到2-萘酚產(chǎn)品,塔釜物料為重組分。
3 模擬計算及結(jié)果
對上述精餾工藝流程進行流程模擬計算,選用RadRrac
進行嚴格計算,通過優(yōu)化三臺塔的理論板數(shù)、回流比及進料位置等條件達到本流程的分離要求。各塔最優(yōu)的操作條件見表2,所得各塔相關物料計算結(jié)果見表2。
4 總結(jié)
采用Aspen對2-萘酚分離工藝進行模擬計算,在得到2-萘酚產(chǎn)品的同時回收1-萘酚產(chǎn)品。其中2-萘酚產(chǎn)品純度為99.56%,回收率為97.5%;1-萘酚產(chǎn)品純度為94.53%,回收率為92.6%。所得產(chǎn)品純度及回收率均滿足分離要求。望筆者的研究對萘酚分離裝置的設計有一定的幫助。
參考文獻:
[1]張?zhí)煊?,楊秋生,盧洲等.萘酚的催化合成技術(shù)進展[J].化工進展,2009,28(1):55-61.
[2]李海榮.萘酚生產(chǎn)工藝技術(shù)研究進展[J].化工技術(shù)與開發(fā),2011,40(2):34-36.