水-醋酸-對位二甲苯-乙酸甲酯-乙酸異丁酯之汽液平衡

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江韋良(Wei-Liang Chiang) 查詢紙本館藏

畢業系所

化學工程與材料工程學系

論文名稱

水-醋酸-對位二甲苯-乙酸甲酯-乙酸異丁酯之汽液平衡
(Isobaric Vapor-Liquid Equilibrium for Water+ Acetic acid+ P-xylene+ Methyl acetate+ Isobutyl acetate)

相關論文

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摘要(中)

醋酸為工業界中常用的藥品，可是醋酸與水會形成類似共沸之混合物，故使用傳統蒸餾無法得到高純度的醋酸。
水-醋酸-對二甲苯三成份是否有三成份共沸一直是個爭議的問題，本研究利用共沸蒸餾裝置去測定，其結果水-醋酸-對二甲苯沒有三成份共沸點存在。
本研究討論水-醋酸-對二甲苯在101.32 kPa 下的相行為包括汽液及汽液液相平衡，實驗設備使用改良自Othmer汽液平衡裝置，在汽相之計算使用Hayden和O’Connell所提的理論，考慮醋酸分子結合效應。
將本實驗所得來之數據使用UNIQUAC和NRTL兩種液相模式進行迴歸，回歸結果，汽液與汽液液平衡都是以UNIQUAC較佳。並觀察實驗數據，發現在醋酸含量較高的部份為汽液平衡，醋酸較少時為汽液液平衡。

摘要(英)

Acetic acid and water is a mixture with close-boiling temperature. Therefore, a conventional distillation can not produce high purity acetic acid.
In this work use packed distillation column to find the ternary azeotropic of water-acetic acid-p-xylene. The ternary azeotropic doesn’’t exist in this work result.
In this work, the vapor liquid equilibrium and vapor liquid liquid equilibrium data of water-acetic acid-p-xylene were conducted in a modified Othmer type equilibrium still at 101.32 kPa. The measured VLE and VLLE data were correlated by the activity coefficient models of UNIQUAC and NRTL with the consideration of the association by Hayden and O’Connell in the vapor phase. Our calculated results show that the correlation by the UNIQUAC model was in good agreement with the experimental data for VLE and VLLE.

關鍵字(中)

★ 相平衡
★ 程序設計

關鍵字(英)

★ plant-wide design flowsheet
★ phase equilibrium

論文目次

中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
表目錄 V
圖目錄 VI
符號說明 XI
第一章緒論 1
1.1 前言 1
1.2 共沸物的定義與介紹 2
1.3 文獻回顧 4
1.4 研究動機 4
第二章熱力學分析 7
2.1 活性係數模式 7
2.2 有機酸結合效應 8
2.3 蒸餘曲線(RCM) 9
第三章傳統醋酸脫水程序與新醋酸脫水程序之設計與比較 22
3.1 傳統醋酸脫水程序之設計 22
3.2 傳統醋酸脫水程序之模擬結果 24
3.3 新醋酸脫水程序之設計 25
3.4 新醋酸脫水程序之模擬結果 26
3.5傳統醋酸脫水程序與新醋酸脫水程序之設計結果比較 27
3.6 新醋酸脫水改善程序設計 29
3.7 新醋酸脫水改善程序之模擬結果 30
3.8 傳統醋酸脫水程序與新醋酸脫水改善程序之設計結果比較 30
第四章新醋酸脫水程序之程序分析 46
4.1 程序變數與最適化流程 46
4.2 側流流量的改變對再沸器加熱量之影響 47
4.3水相液體流出比率的改變對再沸器加熱量之影響 48
4.4挾帶劑補充流量的改變對再沸器加熱量之影響 48
4.5進料中對位二甲苯流量的改變對再沸器加熱量之影響 48
4.6綜合討論 49
第五章結論 63
參考文獻 65

參考文獻

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蔡皇仙，醋酸-水-乙酸異丙酯三成份系統相行為之研究，國立中央大學化學工程研究所碩士論文(1999)

指導教授

李亮三、王聖潔
(Liang-Sun Lee、San-Jang Wang)

審核日期

2008-7-22

推文