为优化整个萃取单元，本文将从液固塔内萃取和萃取液回用两个方面，详细研究尼龙6多组分非均相萃取过程的传质规律、内构件结构优化调控塔内颗粒流动、新型萃取塔传质特性和萃取液近临界水水解动力学及优化工艺，具体内容如下:

(1)尼龙6多组分液固萃取过程传质规律

为研究尼龙6多组分液固萃取过程，拟采用间歇萃取实验与半间歇塔内传质实验考察温度、CL水溶液浓度和液相流速影响纯水和CL水溶液萃取工业尼龙6颗粒中CL、CD和三聚体(cyclic trimer,简称CT)的规律;通过建立颗粒和萃取塔不同尺度的传质模型，以期获得各小分子物质平衡常数、内扩散系数和外部传质系数。

(2)内构件结构优化调控萃取塔内流动

为研究萃取塔内流动特性，拟采用冷态实验装置，考察单人字形内构件的萃取塔在工业操作条件下的床层压降、塔内液相停留时间分布和颗粒速度分布;为优化塔内颗粒流动的均匀性，将在离散元(discrete element method,简称DEM)模拟基础.上，优化设计新型内构件，改善塔内颗粒流动，形成新型萃取塔结构。

(3)新型萃取塔内传质特性

萃取塔内不仅需要保证固体颗粒流动的均匀性使其停留时间一致,同时也需要研究安装新型内构件的萃取塔内的传质过程。基于此，采用半间歇萃取实验研究不同内构件结构对于塔内传质均匀性以及传质效率的影响;进而采用Aspen用户模型搭建工业逆流萃取模块，模拟研究所设计新型塔设备中的尼龙6萃取过程，优化萃取工艺。

(4)萃取液高效水解回用过程

为解决现今回用工艺CD含量过高影响正常生产的缺陷，拟采用近临界水水解萃取液工艺，充分研究温度和初始水含量对于水解过程的影响，以确定较优工艺;探讨近临界水水解过程反应机理，建立动力学模型并获得动力学参数;并通过聚合实验验证水解产物回用的可行性。

上述研究结果不但可为优化尼龙6萃取过程提供基础数据,也将为尼龙6萃取过程新设备与新工艺的开发提供理论依据和工程应用指导。

来源：华南理工大学

作者：秦春曦

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