文 献 综 述

1. 戊二胺的基本性质与纯度要求

戊二胺（Cadaverine）又名 1,5-二氨基戊烷（1,5-Diaminopentane），分子式 C₅H₁₄N₂，分子量 102.18，折光率 1.463，密度 0.873 g L^-1，熔点 9 ℃，沸点178～180 ℃，具有六氢吡啶的臭味。易溶于水、乙醇，微溶于乙醚，在常温下呈无色粘稠的发烟状液体，深度冷冻可凝固结晶。实验室制得纯度大于99%的戊二胺为目标，对精馏工艺进行模拟优化。

2. 常用的戊二胺分离纯化方式

目前常用的分离纯化手段有精馏法、盐结晶析出法、凝胶型离子交换树脂法。通过精馏分离可以直接获得所需要的产品，而其它一些分离方法，如吸收、萃取等，由于有外加的溶剂，需进一步使所提取的组分与外加组分再行分离，因而精馏操作流程通常较为简单。精馏分离的适用范围广，它不仅可以分离液体混合物，而且可用于气态或固态混合物的分离。精馏过程适用于各种浓度混合物的分离，而像吸收、萃取、结晶、膜分离等操作，只有当被提取组分浓度较低时才比较经济。精馏操作是通过对混合液加热建立汽液两相体系的，所得到的汽相还需要再冷凝液化。因此，精馏操作耗能较大。精馏技术经过多年的发展及广泛的使用，目前已具有相当成熟的工程设计经验与一定的基础理论研究，并发展出了以精馏为基础的许多新型复合传质分离技术。精馏过程操作简单，易于工程化。因而在直到现在，在考虑混分物分离和产品精制时，精馏仍为首选方案，特别是在精细化学品的生产时更为明显。

3. Aspen Plus的介绍

Aspen Plus 是大型通用流程模拟系统，源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为”过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称 ASPEN）。全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是 Aspen Plus的用户。Aspen具有完备的物性系统，物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用 Aspen Plus的物性系统，并与其自身的工程计算软件相结合。Aspen Plus 数据库包括24000多种纯组分的物性数据及各种数据库。Aspen Plus 有一套完整的单元操作模型，可以模拟各种操作过程。由于 Aspen Plus 系统采用了先进的 PLEX 数据结构，对于组分数、进出口物流数、塔的理论板数以及反应数目均无限制，这是 Aspen Plus 的一项独特优点，非其它过程模拟软件所能比拟。单元操作模型库约由50种单元操作模型构成。用户可将自身的专用单元操作模型以用户模型（USERMODEL）加入到 Aspen Plus 系统之中，这为用户提供了极大的方便性和灵活性。Aspen Plus 的分馏模型是最常用的单元操作模型。

4. Aspen 的物性常数估算系统（PCES）估算戊二胺物性

Aspen的性质常数估算系统（PCES）能够通过输入分子结构和易测性质（例如沸点）来估算短缺的物性参数。（PCES）估算系统能快速的测试装备的配置方案，并且在给定的限制内优化工艺条件，辅助确定工艺的约束部位消除瓶颈。虽然戊二胺的一些物理常数可以通过查阅文献得知，但是用于精馏模拟的一些物理化学参数文献和手册中查找不到，所以要用ASPEN PLUS的Property Constant Estimation System （PCES）由来估算戊二胺的物理化学参数如粘度（MULAND）、表面张力（SIGDIP）等，为模拟戊二胺的精馏过程提供参数。

5. 预精溜塔模块（DSTWU）初步模拟结果与分析