N-甲基乙酰胺萃取精馏回收稀醋酸工艺的模拟与实验研究

李瑞端 刘玉佩 戴传波

（1.吉林化工学院石油化工学院；2.嘉应学院化学与环境学院）

醋酸，也称乙酸，可与水和常用的有机溶剂（如乙醇、乙醚及四氯化碳等）混溶，也能够溶解大多数树脂和精油，但不溶于高级脂肪烃和二硫化碳，在化学品工业、医用药业、染料产品及香料助剂等行业广泛应用。 据统计，在工业上所消耗或者生成的乙酸有很多随废水排出，这不仅会白白浪费有用的乙酸，还会增加环境负担。 因此，从含乙酸废水中回收乙酸并重新利用，不仅可以提高乙酸的利用价值，增加产品附加值，而且也利于保护环境。

国内外许多学者对醋酸稀溶液体系的分离回收工艺进行了研究， 回收精制工艺有很多种，常见的工艺有传统精馏法。 由于醋酸与水二元相图存在夹点，使用传统精馏法很难得到高纯度醋酸产品。因此多采用共沸/萃取精馏、溶剂萃取、超临界流体萃取或氧化、吸附、中和、生物化学、酯化等方法以及它们的结合使用等［1～7］。 笔者以N-甲基乙酰胺为夹带剂，利用萃取精馏法回收废液中的醋酸。 利用Aspen Plus工程模拟软件对连续萃取精馏过程进行模拟， 选用NRTL-HOC热力学方程， 并采用灵敏度分析找到合适的回流比、进料比和进料位置，以获得最佳设计条件与操作条件，为进一步实现工业化提供理论基础。

1 流程模拟与优化

N-甲基乙酰胺作夹带剂连续分离水和醋酸物系的工艺流程如图1所示。

图1中涉及的设备与操作参数见表1。

1.1 回流比对分离效果的影响

精馏塔的回流比是精馏操作中的重要操作参数。……