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热敏物料的精馏提纯是化工分离工程领域的一个难题。直接接触传热蒸馏釜可以大大减少釜持液量和料液的停留时间,在热敏物料的蒸馏中具有良好的应用前景。为了克服直接接触传热过程中传统载热体的缺陷,本文采用离子液体作为载热体,旨在开发一种以离子液体为载热体的热敏物料蒸馏直接接触传热蒸馏釜。根据离子液体的性质,研究了其作为直接接触传热蒸馏釜的载热体的可行性。以热敏物料邻苯二甲酸二乙酯、双环戊二烯以及苯乙烯为研究对象,初步筛选出了1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim][OAc])离子液体作为载热体。测定了[Emim][OAc]与邻苯二甲酸二乙酯、双环戊二烯以及苯乙烯形成的二元体系的液液平衡,结果表明[Emim][OAc]在这三种有机物中几乎不溶,邻苯二甲酸二乙酯和双环戊二烯在[Emim][OAc]中的溶解度随温度升高而增大,但苯乙烯在[Emim][OAc]中的溶解度随温度升高反而降低。测定了苯乙烯+甘油+[Emim][OAc]的三元液液平衡,实验表明甘油的加入可以显著地降低苯乙烯在离子液体中的溶解度,并且随着甘油加入量的增多,苯乙烯在离子液体中的溶解度随温度的变化规律发生改变。采用NRTL活度系数模型来关联液液平衡数据,获得了邻苯二甲酸二乙酯-[Emim][OAc]、双环戊二烯-[Emim][OAc]、苯乙烯-[Emim][OAc]、苯乙烯-甘油、甘油-[Emim][OAc]的二元交互作用参数,关联结果与实验数据吻合良好。以热敏物料苯乙烯为分散相、离子液体[Emim][OAc]或[Emim][OAc]与甘油的混合物为连续相进行直接接触传热蒸馏实验,发现直接接触传热蒸馏比常规蒸馏的热敏物料回收率更高。提出了改进的传热速率表达式,并进一步考察了进料速度与进料管内径对蒸馏效果的影响,发现可以通过控制进料速度以及改变进料管内径来获得更好的蒸馏效果。