2-萘酚精餾分離的工藝流程模擬研究

張立興

摘 要：2-萘酚是一種白色高凝點(diǎn)的化學(xué)物質(zhì)，是重要的有機(jī)原料及染料中間體。本文運(yùn)用ASPEN PLUS化工流程模擬軟件對2-萘酚分離的工藝流程進(jìn)行模擬計(jì)算，結(jié)果表明，2-萘酚產(chǎn)品純度達(dá)99.5%以上，產(chǎn)品收率高于95%。

關(guān)鍵詞：減壓精餾;萘酚;模擬

2-萘酚（又稱β-萘酚），化學(xué)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(yīng)產(chǎn)品（2-萘酚分離裝置原料）為基礎(chǔ)進(jìn)行了流程模擬計(jì)算，在精制2-萘酚的基礎(chǔ)上回收1-萘酚，提高了裝置的經(jīng)濟(jì)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(jìn)行模擬計(jì)算，熱力學(xué)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jì)算及結(jié)果

對上述精餾工藝流程進(jìn)行流程模擬計(jì)算，選用RadRrac

進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算，通過優(yōu)化三臺塔的理論板數(shù)、回流比及進(jìn)料位置等條件達(dá)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(guān)物料計(jì)算結(jié)果見表2。

4 總結(jié)

采用Aspen對2-萘酚分離工藝進(jìn)行模擬計(jì)算，在得到2-萘酚產(chǎn)品的同時(shí)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(shè)計(jì)有一定的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]張?zhí)煊?，楊秋生，盧洲等.萘酚的催化合成技術(shù)進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2009，28（1）：55-61.

[2]李海榮.萘酚生產(chǎn)工藝技術(shù)研究進(jìn)展[J].化工技術(shù)與開發(fā)，2011，40（2）：34-36.