无水乙醇作为重要的化工原料，在医药、油漆、食品、化妆品、农药、橡胶、电子工业等行业中都被广泛应用。此外，在无水乙醇中添加改性剂可以使其形成变性燃料乙醇，车用乙醇汽油（变性燃料乙醇以一定比例与汽油调和）可当做汽车的环保燃料使用。近几年，因为能源价格升高，节省石油计划已经成为国家科技发展纲要之一，特别在一些省份车用无水乙醇项目得到大力推广。

1。2无水乙醇的制备方法

制备无水乙醇的方法有以下几种：真空脱水法、共沸精馏法、氧化钙脱水法、分子筛吸附脱水法以及萃取精馏法等[ ]。 萃取精馏法的原理是让高沸点添加剂连续的进入精馏塔顶，使料液中被分离组分间的相对挥发度发生改变，是让普通精馏不容易分离的液体混合物更容易分离的特殊精馏方法之一。无水乙醇萃取精馏制取法因为无污染、操作简单、能损失低、设备简单等优点而备受关注。因此近几年市场上无水乙醇的需求量不断增加，所以应该着重完成其生产过程的优化工作。

 本文将模拟计算萃取精馏制取无水乙醇的影响因素，使用Aspen Plus化工流程模拟软件，以期望达到最优化的工艺流程[ ]。本设计选用萃取剂乙二醇，通过Aspen Plus模拟软件，采取双塔流程模拟优化无水乙醇由萃取精馏制取的工艺，并且得到优化工艺参数。

1。3 Aspen Plus 软件模拟简介

1。3。1 Aspen Plus 软件简介

美国 Aspen技术公司在80年代初向市场推出了一种具有最新计算方法和准确单元操作模型的大型工艺流程模拟计算软件，即Aspen Plus。它能为企业提供准确的单元操作模型[ ]，因为其拥有精确和严格的计算方法实行单元及所有过程的计算，和可以寻找已有装置的优化操作条件和进行最新建装置的优化设计。它还能进行过程的优化和灵敏度的分析，并且拥有比较完好的物性数据库。

1。3。2 Aspen Plus 软件模拟模块论文网

本设计使用的塔主要为萃取精馏塔，模拟也是使用的Aspen Plus软件中的精馏模块。在 AspenPlus精馏中拥有以下几个模块：

1）简捷法模型： Distl(简捷法精馏核算模型) 、SCFrac(简捷法多塔蒸馏模型) 和 DSTWU(简捷法精馏设计模型)。

2）严格法模型：Extract(严格萃取塔模型) 、PetroFrac(严格法分馏塔)、MultiFrac(严格法多塔精馏模型)、RateFrac(精馏的核算与设计模型)。当中RateFrac为基于流率的非平衡的模型，在模拟各种类型的多级气-液精馏操作中使用，在再沸、精馏、汽提、再沸汽提、吸收、萃取和共沸蒸馏等方面上都可以使用。在两相系统以及液相都具有强的非理想程度系统和宽沸程系统用最好。精馏模拟必定得有下面几个数据：

1）出塔塔料的性质以及出料位置。

2）进塔塔料性质(包含进料的压力值、组成、温度值、进料量和相数)和进料位置。

3）塔性质，比如塔的回流比、塔的压力分布、气量、塔板数量产品在塔顶产品的占有率以及塔底和塔顶出料、回流量等。关于模拟过程，能否精准地选择物性直接影响模拟结果的好坏。热力学性质和传递性质是由Aspen Plus为单元操作计算提供的，在Aspen Plus的模拟中，能经常用到的物理性质参数有焓值、逸度系数、熵值、自由能以及密度。 

2 工艺设计与计算

2。1 工艺原理

2。1。1 萃取精馏技术原理文献综述

工业的生产，经常要分离近沸点和共沸体系，例如在生产无水乙醇时生物发酵中分离乙醇与水、分离C4烯烃,分离C4双烯烃与C4单烯烃和烷烃等。近沸点或者恒沸体系，因为它们相对挥发度介于1~1。05，使用普通的精馏分离方法，不但产品纯度比较低，并且能耗、设备费用、操作费用，比较大；例如：萃取精馏、共沸精馏、吸附、萃取、结晶之类。当中比较有效的一种分离方法为萃取精馏，萃取精馏作为一种分离络合物、近沸点混合物及其他低相对挥发度混合物技术 ,在石油化学工业中的 1 ,3-丁二烯的分离、芳烃抽提、乙醇/水分离、环己烷提纯等过程得到广泛的应用。它是通过向精馏塔中加入1 种或2 种可以与分离混合物相溶的溶剂,提高了待分离组分的相对挥发度[ ],从而达到分离沸点相近组分的目的[ ]。