编号：CDUT-2021-51

中文标题：离子液体萃取精馏耦合热泵精馏工艺回收废水中乙醇和异丙醇的能量经济分析

英文标题：Energy-economic analysis of ionic liquids extractive-heat pump distillation process for recovery of ethanol and isopropyl alcohol from wastewater

入藏号：WOS:000706301300009

中国科学院文献情报中心期刊分区（升级版）：工程技术1区/TOP

作者：郭超*

来源出版物：Separation and Purification Technology 卷: 276 文献号: 119338

出版年：2021年

第一地址：成都理工大学

关键词：萃取精馏；热泵精馏；离子液体；热力学分析；能量经济分析

代表图：

摘要：在醇类化合物的合成或应用过程中，水总是呈现出与醇的共存关系。废水处理需要对由一种或多种醇和水组成的均相混合物进行分离。本工作提出了离子液体（ILs）单塔萃取精馏（SCED）集成热泵精馏（HPD）工艺用于回收废水中的乙醇和异丙醇（IPA）。热力学汽液相平衡（VLE）分析了以ILs或有机溶剂为夹带剂分离混合物的分离序列和性能。综合考虑离子液体黏度和对乙醇/水的选择性，确定了1-乙基-3-甲基咪唑双氰胺盐（[EMIM][DCA]）为最佳夹带剂。通过sigma-profiles解释了其强化VLE的机理。研究了由2个夹带剂和2个分离序列组合的四种工艺，包括采用乙二醇（EG）的SCED、SCED-HPD和双塔萃取精馏（DCED）工艺及采用[EMIM][DCA]的SCED工艺。本研究旨在从能量和经济角度对ILs和有机溶剂工艺进行比较。与EG-SCED、EG-SCED-HPD和EG-DCED工艺相比，ILs-SCED-HPD的能耗可分别降低57.7%、28.6%和28.3%。经济分析表明，随着CO₂排放成本的提高，ILs工艺的年总成本（TAC）与EG工艺相似。因此，从能量和经济角度看，ILs-SCED-HPD回收废水中的乙醇和IPA是很有前景的工艺。

文章链接地址：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119338ub