目录1.总论论 ------------------------------------------------------------------------------1.1概概述 --------------------------------------------------------------------------------1.2设设计的目目的和意意义 ----------------------------------------------------------------1.3设设计依据据 ---------------------------------------------------------------------------1.4设设计的指指导思想想 -------------------------------------------------------------------1.5设设计的范范围，装装置组成成及建设设规模----------------------------------------------1.6原原料桉叶叶的规格格及预处处理---------------------------------------------------------1.7桉桉叶油气气相色谱谱图及其其质量分分数-------------------------------------------------2.工艺艺论证------------------------------------------------------------------------------2.1桉桉叶油提提取工艺艺路线的的选择------------------------------------------------------2.2桉桉叶油分分离提纯纯工艺方方案的选选择------------------------------------------------2.3桉桉油精馏馏工艺的的选择--------------------------------------------------------2.4精精馏塔的的选择--------------------------------------------------------------3.工艺艺计算------------------------------------------------------------------------3.1物物料衡算算-------------------------------------------------------------------------3.2挥挥发度计计算-----------------------------------------------------------------3.3精精馏塔工工艺计算算及选型型---------------------------------------------------------4.厂房房的整体体布置设设计---------------------------------------------------------------5非工艺艺专业要要求--------------------------------------------------------------------5.1公公用工程程------------------------------------------------------------------------5.2安安全卫生生-------------------------------------------------------------------------6三废处处理----------------------------------------------------------------------------6.1桉桉叶油素素生产对对环境的的污染----------------------------------------------------6.2处处理方法法--------------------------------------------------------------------------7技术经经济分析析------------------------------------------------------------------------7.1投投资估算算--------------------------------------------------------------------------7.2劳劳动定员员--------------------------------------------------------------------------8参考文文献-----------------------------------------------------------------------------致谢-----------------------------------------------------------------------------------附工程图图纸1、桉叶叶油素提提取工艺艺流程图图2、填料料塔设计计条件图图1 总论论1.1概概述「11」1.1..1桉油油来源桉树为桃桃金娘科科乔木，原产于澳大利亚，中国引种桉树已有一百多年的历史，至今已有20个省、市种植了桉树人工林，面积达160万公顷，年产桉树约2000多万立方米，桉叶油4000吨。
桉叶油是桉树(Eucalyptus)叶油腺细胞分泌出来的芳香精油，是世界上十大精油品种之一1.1..2桉叶叶油素性性质1, 8一按按叶油素素或按树树脑，分分子式CC10H18O，分分子量1154..24,,属单菇菇类化合合物它它为无色色液体，味味辛冷，有有与樟脑脑相似的的气味，熔熔点1..5℃，沸点点1766~1778℃，密度度(255℃)0.9921 ~0..9300g/ccm3，折射射率nDD20 11.4554~11.4661，与与乙醇、氟氟仿、乙乙醚及油油可混溶溶，几乎乎不溶于于水1.1..3桉叶油的利用用情况桉叶油在在商业贸贸易中根根据其成成分河主主要的最最后用途途可分为为3种::医药用用油、香料用油油和工业业用油，其其中最重重要的是是医药按按油1)医医药按油油医药桉油油是主要要的按油油治疗剂剂，主要要成分是是1, 8——按叶油油素或按按树脑，分分子式CC10H18O，分子子量1554.224,属单菇菇类化合合物它它为无色色液体，味味辛冷，有有与樟脑脑相似的的气味，熔熔点1..50CC，沸点1176^^-1778 00C，密密度(225℃)0.9921~~0.9930gg/cmm3，折折射率nnD20 11.4554~1.4461，与与乙醇、氟氟仿、乙乙醚及油油可混溶溶，几乎不溶溶于水。
英英国药典典规定药药用油的的按叶油油素不应应低于770%根根据按叶叶油中按按叶油素素的含量量不同将将按油分分为不同同等级((例700-755%，880-885%及及纯按油油)医医药用型型精油又又称按树树脑型，是是目前国国内生产产数量最最大和应应用最普普遍的一一种油型型可用用于芳草草型香精精，以及及配制精精油及牙牙膏、牙牙粉、口口腔清洁洁剂、药药皂等香香精，具具有解热热、消炎炎、抗菌菌、防腐腐、平喘喘及镇痛痛作用其其树种以以窿缘桉桉和蓝桉桉为主，年年产量在在20000吨以以上，占占按油精精的700%以上上中国国科学院院广州化化学研究究所与广广州香料料厂利用用柠檬按按叶油为为原料合合成薄荷荷脑取得得成功并并投入生生产，为为医药下下业、食食品下业业和日化化工业提提供了重重要产品品以后后又合成成了康香香草酚，该该产品在在医药上上用做防防腐、杀杀菌、消消炎和镇镇痛等药药物的主主成分蓝蓝按油能能抗结核核杆菌，可可作为吸吸入剂用用于呼吸吸系统疾疾病，慢慢性气管管炎患者者内服有有祛痰作作用，哮哮喘时既既可内服服又可注注入;可可治疗某某些皮肤肤病，并并作为创创面溃疡疡和屡管管的冲洗洗剂;也也可作为为除臭剂剂和神经经痛患者者的镇痛痛药。
日日前国内内建成多多家按油油提纯加加工与制制药的联联合生产产厂，分分别生产产出风油油精、清清凉油、白白花油、十十滴水、驱驱蚊油、止止咳糖如如桉叶糖糖和四季季润喉片片等居家家旅行及及家庭常常用药品品，亦有有部分提提纯产品品供外贸贸出口2)香香料按油油香料用型型按树精精油的卞卞要成分分是香茅茅醛，其其次是牛牛垅儿醇醇，大量量用于生生产各种种香料、香香精、肥肥皂、化化妆品及及食品等等这种种精油主主要是从从柠檬按按中蒸制制，柠檬檬按精油油中含有有令人愉愉快的香香味3)工工业按油油工业用型型桉树精油油卞要成成分是胡胡椒酮和和a_水芹烯烯在工工业上常常用作溶溶剂、杀杀菌剂、矿矿物浮选选剂和部部分化学学原料窿窿缘桉叶油因因其含有有的按叶叶油素较较低，常常作为原原料，经经过减压压分馏，提提纯到桉桉叶油素素含量达达到700%以上上再利用用.桉叶叶油是一一种天然然洗涤剂剂，通常常衣服地地毯之类类织物如如粘有口口香糖、墨墨水、油油污等很很难清洗洗，但用用桉叶油油洗涤非非常容易易洗净污污迹桉桉叶油具具有很好好的表面面活性和和杀菌能能力，是是一种理理想的乳乳化剂和和杀菌剂剂.湖南南省林科科所在开开发天然然植物提提取物作作为特异异性杀虫虫剂的研研究中发发现，柠柠檬桉叶叶油对马马尾松害害虫有较较高的活活性，幼幼虫期施施用导致致畸形变变态，幼幼虫死亡亡率较高高，成虫虫羽化率率较低，部部分不孵孵化;成成虫期施施用有不不育效应应;孵化化期施用用有抑孵孵作用..据此初初步认为为柠檬桉桉叶油是是一种无无毒、安安全的新新型杀虫虫剂。
1.1..4桉叶叶油素提提取方法法桉叶油素素是以桉叶叶为原料料，经粉粉碎、净净化，水水蒸气蒸蒸馏，萃取，精精馏，根根据沸点点不同将将其他杂杂质组分分分离出出去而获获得1.1..5世界界按叶油油素和蓝蓝按油市市场及我我国按油油市场发发展现状状在19000年之之前桉叶油素素的商品品化来源源是来自自欧洲和和北美的的苦艾油油和来自自南亚和和印度的的白千层层油到到了19900年年，澳大大利亚生生产蓝桉桉油和按按叶油素素并进入入世界市市场由由于这一一原囚，白白千层油油于是慢慢慢减少少，并到到了300年代在在美国市市场上消消失这这些新的的精油中中的桉叶油素素含量是是造成白白千层油油减少的的因素直直到一次次世界大大战之后后，澳大大利亚是是商品化化生产桉桉叶油的的主要国国家自自那以后后，巴西西、哥伦伦比亚、西西班牙、南南非、巴巴拉圭、葡葡萄牙、中中国和印印度进入入了这一一市场，澳澳大利亚亚的产量量已大大大减少中中国还开开始用樟樟树根来来生产一一种桉叶油到到了19980年年，中国国已成为为桉叶油的的主要供供应国随随着中国国人民生生活水平平的提高高，供应应链将会会又一次次变化这这些产品品的下一一个产品品化来源源是印度度和越南南。
我国引引种桉树树已有1113年年的历史史，而按按叶油下下业体系系的建立立是近330多年年的事由于于生产快快，栽种种后短期期内即可可生产桉桉叶油，取取得了良良好的经经济效益益在桉桉树林区区，桉叶叶油作为为一种副副产品，其其经济收收入约占占总收入入的200，我国国南方各各省的桉桉树林区区，桉叶叶油产量量急剧增增加，很很快便成成为世界界桉叶油油贸易中中的主要要出口国国大约3000多种种桉树含有有精油，但但具有商商业开发发价值的的桉树不到到20种种，目前前中国用用作精油油的只有有儿个树树种，包包括柠檬檬按、窿窿缘桉、直杆杆桉和蓝桉等中中国是最最大的桉桉叶醇型型精油生生产地仁仁占世界界贸易的的70%%，我国国桉油产量量每年超超过30000吨吨我国桉叶叶油的生生产始于于19558年，经经过六十十年代大大力发展展，至七七十年代代我国每每年桉叶油生生产达330000多吨我国的桉桉叶油资资源十分分丰富广广东和广广西是柠柠檬桉的主产产区广广东湛江江地区柠柠檬桉叶油产产量为110000吨，柠柠檬桉叶和小小枝含油油率为11.177%,桉桉油含量量为777.6%%广西西从柳州州到钦州州、南宁宁、合浦浦一线也也有大量量种植。
广广州市119500年开始始规划营营造桉叶油用用林及柠柠檬桉（ EE.ciitriiodoora）油蒸馏馏厂，现在在广州市市百花香香料厂也有柠柠檬桉油分馏馏车间，加加工柠檬檬桉油各馏馏分用于于调香工工业湛湛江市药药用油厂厂年出口口桉油近2200多多吨，目目前正在在技术改改造，设设计一了新新型蒸馏馏塔，提提高桉油产量量和质量量最近100多年来来石南各各地大力力发展直直干桉、蓝桉，年产产量为115000多吨弥弥勒、沪沪西、建建水、个个旧等地地区分布布直杆桉桉最多，年年产5000吨以以上直直干桉的出油油率达11.5--2.33%，其其油含桉桉油素665-773%直直杆按所所生产的的桉叶油收收入约占占总收入入的233%云云南弥勒勒县东风风林场年年生产桉桉叶油1100吨吨，云南南大部分分地区的的气候土土壤等自自然条件件，极适适合蓝桉桉生长，蓝蓝桉叶的出出油率为为1.33 - 1.77% 福建省省桉树在沿沿海各市市县均有有很大发发展，在在桉树林区区土法蒸蒸馏随处处可见香香料厂可可直接购购买乡镇镇企业生生产的粗粗油，直直接分馏馏提纯香香茅醛、香香茅醇和和攻瑰醇醇.用于于专门的的香料配配方中同同时，福福建香料料厂也开开展桉叶油的的加工。
1.1..6桉叶油生生产中存存在的问问题及解解决方法法桉树叶油油是目前前世界上上从树叶叶类提取取的各类类天然油油中，数数量最多多的一种种，近年年产量约约1万吨吨我国国现己成成为桉叶油生生产和贸贸易大国国之一，桉叶油产区主要在华南诸省桉叶油工业方兴未艾，但是生产上也存在着一些问题1）桉桉叶油生生产不时时受到外外贸困扰扰在近近几年几几次受到到外贸冲冲击，国国内桉叶油市市场尚未未开拓，造造成周期期性的积积压，有有关部门门应该作作好市场场预测，统统筹安排排，以确确保桉叶油的的正常生生产2)下下艺落后后，质量量不高日日前国内内的桉叶油生生产还是是沿用传传统的生生产下艺艺设备，几几乎全为为人工操操作、间间歇生产产，生产产工艺、技技术设备备和生产产方式等等都十分分落后国国内经营营桉树的林林业部门门和单位位，几乎乎全是用用生产的的初级精精油—粗油仁仁（含按按叶油素素30%%)供应应市场，而而没有建建立自身身的提纯纯加工工工厂根据这些些问题，从从技术观观点出发发，要解解决问题题必须做做：（1)抓抓好桉叶油生生产质量量控制首先应会会同主管管部门、科科研和主主管单位位及早建建立按树树叶原料料标准和和桉叶油产产品质量量标准。
桉叶油的质量涉及到按油的品质、成分乃至理化特性，是桉油质量的前提而长久以来我国一直沿用国外的桉叶质量标准，至今尚无自己的标准2)加加强科研研工作，提提高产油油率我国林业业工作者者在长期期的生产产中，曾曾对影响响桉油产量量及质量量的多种种因素进进行了详详细测定定，筛选选了较为为合理的的原料生生产（树树种、树树龄、部部位、采采集季节节和原料料堆放))和蒸馏馏工艺但但与先进进国家相相比，我我国的桉桉油生产产有很大大差距国国外桉油高含含量树种种丰桉（E.. diivess)产油油率为33.0~~4.55%，辐射射桉（E.rradiiataa）为3..0~5.00%我国国产油率率最高的的直杆桉桉含油率率也仅为为1.55 ~22.3%%（以上上产油率率均为水水蒸气蒸蒸馏法得得出)因因此建议议引进或或采用基基因工程程选育富富含桉叶油的的生理化化学类型型品系桉桉树是值值得研究究的课题题3)视视桉叶油的的开发利利用 我国是是桉叶油输输出大国国，长期期以来，把把眼光放放在外销销上使得得桉叶油的的生产受受外贸影影响严重重一旦旦在国际际贸易巾巾失去优优势，桉桉叶油将将大量滞滞销，使使刚兴起起来的桉桉油工业业疲软。
因因此，从从现在开开始，必必须大力力开展桉桉叶油的的利用工工作，尽尽快开拓拓国内市市场，研研究桉叶油深深加工技技术1.2设设计的目目的和意意义「22」通过设计计可以培培养综合合运用所所学基础础课、技技术基础础和专业业课的知知识，分分析和解解决工程程技术问问题的工工作能力力；巩固固、深化化和扩大大所学基基本理论论、基本本知识和和基本技技能；培培养调查查研究、查查阅文献献和收集集资料的的能力，理理论分析析的能力力，制定定设计或或试验方方案的能能力，设设计、计计算和绘绘图的能能力，技技术经济济分析和和组织工工作能力力；使撰撰写论文文和设计计说明书书的能力力受到综综合训练练； 还可以以 培养创创新能力力和团队队精神，树树立良好好的学术术思想和和工作作作风通通过完成成设计，可可以知道道桉叶油油素的用用途；基基本掌握握桉叶油油素提取取提纯的生生产工艺艺；了解解国内外外桉油生生产的发发展现状状；以及及其发展展的趋势1.3 设计的的依据1.3..1海南南大学材材料与化化工学院院毕业设设计选题题:海南大学学设计任任务书：：《桉叶叶油素的的提取工工艺流程程设计》1.3..2 设设计的基基础资料料1.3..2.11 工艺艺流程水洗塔烘干机粉碎机水蒸气蒸馏釜锅炉蒸汽残渣冷凝器油水分层器乙醚萃取器废水固定床吸附干燥器乙醚回收塔减压精馏塔1，8桉叶油素杂质油桉树叶1.3..2.22 精馏馏工段的的工艺参参数根据实验验获得的的工艺参参数资料料。
具体体数据为为操作压力力绝压为为5kPPa，操操作温度度1200℃1.4设设计的指指导思想想以设计任任务书为为基础，探探索我国国桉叶油油素生产产工业的的发展加加强理论论联系实实际，扩扩大知识识面；培培养独立立思考、独独立工作作的能力力整个个设计应应贯彻节节省基建建投资，充充分重视视技术进进步，降降低工程程造价，节节约能源源和降低低原料消消耗等角角度出发发，同时时积极治治理三废废和综合合利用副副产物，充充分重视视环保以以利于生生活，生生产和提提高经济济效益为为原则进进行设计计，尽量量采用定定型原料料，节约约占地面面积，生生产高质质量桉叶叶油素产产品1.5设设计的范范围﹑装置组组成及建建设规模模1.5..1设计计的范围围1、年产产10000吨桉叶油油素生产产工艺流流程的设设计2、物料料衡算3、主要要生产设设备设计计、选型型4、设计计绘图1）、从从原料到到成品生生产工艺艺流程图图（简图图）；2）、主主要设备备主体结结构图；；3）、技技术经济济指标1.5..2生产产和辅助助车间设设置（1.）设设生产车车间4个原料预处处理车间间：包括括原料桉桉叶的贮贮存、干干燥、粉粉碎处理理以及密密封保存存桉叶油提提取车间间：水蒸蒸气蒸馏馏方法提提取桉叶叶油。
精馏车间间：减压压精馏法法分离提提纯桉叶叶油动力车间间：包括括全厂供供排水、锅锅炉供热热、软水水脱盐水水、供电电2.）设设辅助车车间3个个机修车间间：包括括机修、电电仪修理理综合楼：：包括中中心化验验室、质质量检验验、安全全环保综合仓库库1.5..3 建建设规模模1.5..3.11生产能能力年产10000吨吨桉叶油油素，年年开工日日为3330天，日日产为33.033吨，建建设期22年1.5..3.22 工作作制度合成车间间日工作作小时为为24小小时，每每日3班班轮流替替换，每每班8小小时连续续生产，共共4个班班1.5..3.33厂址选选择该厂建设设在海南南某桉树人人工林附附近，计计划占地地约1440亩，地地段属南南北向；；厂房基基建部分分由某工工程设计计院设计计1.6 原料桉桉叶规格格及预处处理实验用的的原料为为海南产的的大叶按按，树叶叶颜色为为绿色，有有刺激性性清凉药药用气味味对原料进进行预处处理： 1.将将从海南南买来的的桉树叶经水水洗塔清清洗后，用烘干干机烘干干，以尽尽量减少少其中的的水分含含量，便便于粉碎碎； 2.将将叶子置置于机械械搅碎机机中搅碎碎，并用用塑料袋袋密封保保存，以以备用。
另外，原原料经粉粉碎后粒粒度变小小，表面面能增加加，浸出出速度加加快，但但粉碎度度过高，在存放过过程中有有效成分分易挥发发损失，一一般而言言，粒度度以200~80目目为宜实实验根据据参考文文献，将将桉叶粉碎碎的粒度度定于220 ~~1000目之间间1.7 桉叶油油气相色色谱图及及其质量量分数将水蒸气气蒸馏法法所制得得的按叶叶油不经经任何化化学处理理，直接接进行GGC-MMS分析析下图即为水蒸蒸气蒸馏馏法所得得按叶油油的气相相色谱图图经计计算机谱谱库检索索，用面面积归一一法分别别得到它它们的质质量分数数表7 粗粗桉油组组成组分百分比出峰时间间（miin）⑴1,88-桉叶叶油素71.008% 6.088⑵β-蒎蒎烯3.133%25.110⑶4,77,7--三甲基基二环[[4.11.0]]庚-22-烯13.222%27.777⑷ (SS)-aa,a--4-三三甲基--3-环环己烯--1-甲甲醇5.211%28.332⑸[1RR-(11a,22b,55a)]]-5--甲基--2-((1-甲甲基乙基基)1.811%32.999⑹ 1--甲基环环丙基--环己醇醇1.611%35.114⑺蓝桉醇醇3.933%37.8882工艺论论证首先将桉桉树叶经经水洗烘烘干后；；将叶子子置于机机械搅碎碎机搅碎碎，并用用塑料袋袋密封保保存作为为满足条条件的原原料；第第二步就就是桉叶叶油的提提取，将将原料桉桉树叶粉粉末与蒸蒸馏水混混合，采采用水蒸蒸气蒸馏馏法提取取桉叶油油，将粗粗桉油经经萃取后后送入减压压精馏塔塔精馏，得得到1,, 88—按叶油油素。
2.1桉桉叶油提提取工艺艺路线的的选择从按叶中中提取按按叶油的的方法较较多，在在众多的的提取工工艺中，就桉叶叶油的物物理化学学性质，主主要有水水蒸气蒸蒸馏法和和超临界界CO22萃取法法2.1..1水蒸蒸气蒸馏馏法 能随随水蒸气气蒸馏四四]而不不被破坏坏的植物物成分，可可用水蒸蒸气蒸馏馏法进行行提取水水蒸气蒸蒸馏是将将水蒸气气通入不不溶或难难溶于水水但有一一定挥发发性的有有机物中中，使该该有机物物质在低低于1000℃的温度度下，随随着水蒸蒸气一起起蒸馏出出来当当两种互互不相溶溶的物质质A和BB混合加加热时，该该物质的的蒸气压压是各组组分蒸气气压之和和，即PP=PAA+PBB（P为为混合物物的蒸气气压，PPA、PPB为组组分A和和B各自自的蒸气气压) 若PAA为水的的蒸气压压，PBB为与水水不相溶的的高沸点点有机物物的蒸气气压，则则P等于于1011.3225KPP时的的温度，就就是水与与该有机机物所组组成的混混合物的的沸点，而而该沸点点必定低低于水和和该有机机物各自自的沸点点，所以以水蒸气气蒸馏就就可以在在常压、低低于1000℃的条件件下，把把高沸点点的组分分与水一一起蒸出出来，除除去水份份即可得得到高沸沸点的有有机物。
能用水水蒸气蒸蒸馏的物物质必须须是与水水互不相相溶、不不反应、在在100℃左右时时有一定定蒸气压压的挥发发性物质质水蒸蒸气蒸馏馏适用于于分离纯纯化一些些沸点较较高、又又易分解解破坏的的物质，常常用此法法来分离离及提纯纯与水互互不相溶溶的挥发发性液态态或固态态有机化化合物水水蒸气蒸蒸馏法特特别适用用于中草草药的挥挥发油提提取，同同时，它它也是工工业生产产植物油油粗油最最普遍的的方法之之一2.1..2超临临界COO2萃取按按叶油 超超临界CCO2（SCC-COO2）萃取取技术用用于药物物、食品品等的提提取和纯纯化等方方面具有有-以下优点点： 11.适于于分离热热敏性物物质由由于COO2的临界界温度((Tc==31..0600C)易易于达到到，故可可在室温温下对天天然植物物的有效效成分进进行提取取，从而而防止了了热敏性性物质的的氧化，而而且能使使高沸点点、低挥挥发度、易易热解的的物质远远在其沸沸点之下下萃取出出来； 22.超临临界COO2萃取为为绿色化化学工艺艺COO2具有无无毒、无无味、不不燃烧、不不腐蚀、价价格便宜宜、易于于精制、易易于回收收等优点点，与传传统溶剂剂萃取法法相比，无无溶剂残残留；同同时不仅仅避免了了大量有有机溶剂剂的使用用，也防防咔了提提取过程程对人体体健康的的危害和和对环境境的污染染； 33.萃取取速度快快、效率率高、能能耗少。
由由于超临临界COO2萃取迅迅速分为为两相（气、液)，达到迅速的、选择性地提取的目的不仅萃取效率高、能耗低，而且杂质少，有效成分高度富集； 44.超临临界COO2:还具具有抗氧氧化灭菌菌作用，有有利于保保证和提提高天然然物产品品的质量量； 55.超临临界COO2:萃取比比溶剂萃萃取的步步骤少，流流程短，操操作参数数也易于于控制，产产品质量量稳定，无有机溶剂的残留上述的这些优势无疑为人们提供了一种提取、分离、制备及浓缩的全新方法 然而，超超临界CCO2萃取技技术也有有其局限限性： 1.高高压下操操作必然然会对设设各提出出更高要要求; 2.设设备一次次性投资资费用较较高，投投资风险险大; 3.对对工艺操操作人员员及技术术要求较较高等;; 4.用用简单的的超临界界萃取方方法无法法生产高高纯度的的产品，这这就需要要与其他他分离技技术相结结合; 5.超超临界CCO:萃萃取性能能的普适适性不高高，主要要适用于于非极性性或弱极极性的化化合物的的提取，如如油脂、挥挥发油的的提取;; 6.就就中草药药的有效效成分提提取而言言，超临临界COO2萃取仅仅对中药药中的某某些非极极性或弱弱极性的的有效成成分的提提取具有有优越性性。
由于于中草药药成分复复杂，近近似化合合物很多多，起疗疗效的化化合物质质为!’’义的化化学成分分，不仅仅包括挥挥发油，生生物碱、黄黄酮类、皂皂类小分分子化合合物，也也包括多多糖、蛋蛋白、肤肤等生物物大分子子等，因因而，在在中药有有效成分分提取工工艺过程程中，还还应考虑虑与其他他分离、纯纯化技术术相结合合桉叶油作作为药用用原料，其其中的有有效成分分主要是是1, 8—按叶油油素，它它是单萜萜类化合合物，本本设计查查阅相关关实验文文献，以以确定最最有利于于工业生生产桉叶叶油素的的方法文献表明明，水蒸蒸气蒸馏馏法从按按叶中提提取的挥挥发油中中含有331种不不同组分分，其中中含有11, 88-ciineoole554.73%，出出油率为为1.22%左右右相比比水蒸气气蒸馏，超超临界CCO2对桉树叶中中挥发油油的萃取取具有良良好的选选择性在在足够的的CO22的萃取取下，桉桉叶中油油的萃取取率均在在5%以以上，萃萃取出的的物质相相对较少少，这是是由于系系统在室室温下操操作，可可保护挥挥发油中中的热敏敏性物质质没有因因受热而而分解产产生原本本挥发油油组分中中不存在在的物质质但是是萃取出出的挥发发油中11, 88-ciineoole的的含量却却很低，最最高的只只能达到到14.. 466%。
比较两种种提取方方法哪种种较为可可行，主主要从三三个方面面考量：：（1）实实验的出出油率；；（2）所所提取的的粗油中中含有所所需成分分的含量量；（3）从从经济因因素方面面考量 虽然超超临界CCO2萃取法法的提取取率高达达5%以以上，远远远超过过了水蒸蒸气蒸馏馏法1..2%的的提取率率，但是是由于其其中1,, 8--cinneolle的含含量过低低，而且且由于超超临界CCO2萃取实实验设备备昂贵、对对实验操操作人员员的要求求均很高高，所以以我们选选用水蒸蒸气蒸馏馏法为下下一步分分离提纯纯按叶油油提供按按叶粗油油2.2 桉叶油油分离提提纯工艺艺方案的的选择采用连续续减压精精馏法进进行分离离提纯2.2..1减压压精馏法法简介精馏的实实质就是是利用物物质挥发发度不同同，将混混合物进进行分馏馏多用用于挥发发性成分分和小分子子物质的初初步分离离由于于芳香油油组分多多对热及及空气中中的氧较较敏感，因因此分馏馏时宜在在减压下下进行，即即采用减减压精馏馏 精馏是是实际工工业生产产中最常常用的分分离方法法，它是是以能量量为分离离介质的的，故从从能量消消耗来说说，比较较有利;;精馏不不处理固固相物质质，比结结晶法来来得好;;也不需需要加入入可能会会使物料料污染的的分离介介质;又又易于在在一个容容器内实实现多级级过程。
按按过程类类别加以以考虑后后，可以以认为对对于按叶叶油的分分离提纯纯，精馏馏是一种种较好的的分离方方法不用精馏馏的原因因常不外外是:（11）产品品会因受受热而损损坏；（22）分离离因子十十分接近近于1；；（3）精精馏时要要用过高高或过低低的压力力或温度度2.2..1.11实验室室实验装置置及操作作步骤实验装置置设备如如图所示示装置部分分说明如如下：（1）塔塔体采用用40×10000mmm的玻璃璃塔柱，塔塔顶装有有冷凝器器和捕集集器，塔塔釜为5OOmmL的三三口烧瓶瓶塔釜釜、塔体体和冷凝凝器的连连接为磨磨口连接接，便于于拆卸清清各管路路的连接接均采用用厚壁乳乳胶管2)填填料为33×3mmm不锈钢钢网环3)加加热系统统由5OOWW的温煲煲构成，加加热电压压由0--2200V的固固态调节节器调节节4)回回流比调调节器采采用LSST-22型精密密回流比比调节控控制器5)塔塔釜与UU型压差差计、温温度计相相连，以以随时测测定塔釜釜压力和和温度6)冷冷凝管上上端与真真空泵相相连，实实验过程程中整个个密闭系系统处于于低压状状态而而其间设设置冷胜胜，是为为了将冷冷却水没没有冷却却的组分分用液氮氮冷却，避避免进入入真空泵泵，造成成对真空空泵的损损坏，使使实验能能够顺利利进行。
间歇减减压精馏馏提纯实实验的实实验步骤骤如下:: （11)在塔塔釜中加加入水蒸蒸气提取取的按叶叶粗油2200mmL，放放入沸石石; （22)打开开真空泵泵，使系系统达到到低压状状态，此此时，口口」以看看到粗油油表面有有大量气气体冒出出，这是是因为粗粗油在低低压下对对空气的的溶解度度降低，空空气从油油中分离离出来 （33)打开开冷却水水，开电电源加热热； （44)进行行全回流流1小时时左右，使使塔内填填料湿润润，并使使系统内内部达到到气液平平衡当当系统内内部达到到气液平平衡时，扫扫开回流流比调节节一器，开开始采集集提纯样样 （55)调节节回流比比调节器器，使回回流比达达到6:: 11，采样样1#样样后将回回流比调调至100: 1，收收集2##，然后后将回流流比调至至12:: 11分别收收集3##, 4#,, 5##试样釜釜中剩下下的约300m1样样为重组组分物质质 （66)采集集提纯样样的同时时记录各各时间段段的釜压压及釜温温 （77)停止止采样，先先关掉回回流比调调节器，停停止加热热待釜釜温下降降到接近近室温后后，关掉掉真空泵泵，停止止冷却水水。
（88）倒出出釜中剩剩下的液液体，对对三口瓶瓶及填料料塔等实实验仪器器进行清清洗，以以便下次次使用2.3桉桉油精馏馏工艺的的选择精馏的典典型工艺艺主要是是：低压压工艺（IICI低低压工艺艺、Luurgii低压工工艺）、中中压工艺艺、高压压工艺桉叶油素提取工艺中最重要的工序是桉油的精馏，其关键技术是桉油精馏操作条件，设计采用用的是低压精馏工艺2.3..1桉油油精馏塔塔的选择择精馏塔实实际是分分离提纯纯系统中中最重要要的设备备从操操作结构构，材料料及维修修等方面面考虑，精馏塔应具有以下要求：（1）能能够有效效将粗桉桉油中的的桉叶油油素含量量提高到到80%%以上；；（2 ）反反应器内内部结构构合理，能能保证温温度、压压力容易易控制，处处理量大大，效率高，生生产强度度大；（3） 结构紧紧凑，，提提高低压空间间利用率率；容器器及内件件间无渗渗漏；填填料装御御方便；；制造安安装及维维修容易易在上述原原则的指指导下开开发的桉桉油精馏馏塔，按按不同的的方法分分类主要要有： 按操作作方式：：连续式式和间歇歇式按冷却介介质种类类：自热热式和外外冷式（管管壳型、冷冷管型）按气流方方向：轴轴向式、径径向式和和轴径向向式。
本设计根根据桉油油的物理理化学性性质选择择采用连连续式减减压精馏馏塔2.3..2填料料的选用用2.3..2.11填料种种类的选选择：填料种类类的选择择要考虑虑分离工工艺的要要求，通通常考虑虑以下几几个方面面：(1)传传质效率率要高一一般而言言，规整整填料的的传质效效率高于于散装填填料(2)通通量要大大在保证证具有较较高传质质效率的的前提下下，应选选择具有有较高泛泛点气速速或气相相动能因因子的填填料(3)填填料层的的压降要要低(4)填填料抗污污堵性能能强，拆拆装、检检修方便便2.3..2.22填料规规格的选选择 填料料规格是是指填料料的公称称尺寸或或比表面面积1）散散装填料料规格的的选择工工业塔常常用的散散装填料料主要有有DN116、DN225、DN338、DN550、DN776等几几种规格格同类类填料，尺尺寸越小小，分离离效率越越高，但但阻力增增加，通通量减少少，填料料费用也也增加很很多而而大尺寸寸的填料料应用于于小直径径塔中，又又会产生生液体分分布不良良及严重重的壁流流，使塔塔的分离离效率降降低因因此，对对塔径与与填料尺尺寸的比比值要有有一规定定，一般般塔径与与填料公公称直径径的比值值D/dd应大于于8。
2）规规整填料料规格的的选择工工业上常常用规整整填料的的型号和和规格的的表示方方法很多多，国内内习惯用用比表面面积表示示，主要要有1225、1500、2500、3500、5000、7000等几种种规格，同同种类型型的规整整填料，其其比表面面积越大大，传质质效率越越高，但但阻力增增加，通通量减少少，填料料费用也也明显增增加选选用时应应从分离离要求、通通量要求求、场地地条件、物物料性质质及设备备投资、操操作费用用等方面面综合考考虑，使使所选填填料既能能满足技技术要求求，又具具有经济济合理性性应予指出出，一座座填料塔塔可以选选用同种种类型，同同一规格格的填料料，也可可选用同同种类型型不同规规格的填填料；可可以选用用同种类类型的填填料，也也可以选选用不同同类型的的填料；；有的塔塔段可选选用规整整填料，而而有的塔塔段可选选用散装装填料设设计时应应灵活掌掌握，根根据技术术经济统统一的原原则来选选择填料料的规格格2.3..2.3填料材材质的选选择填料的材材质分为为陶瓷、金金属和塑塑料三大大类1)陶陶瓷填料料陶瓷填填料具有有很好的的耐腐蚀蚀性及耐耐热性，陶陶瓷填料料价格便便宜，具具有很好好的表面面润湿性性能，质质脆、易易碎是其其最大缺缺点。
在在气体吸吸收、气气体洗涤涤、液体体萃取等等过程中中应用较较为普遍遍2)金金属填料料金属填填料可用用多种材材质制成成，选择择时主要要考虑腐腐蚀问题题碳钢钢填料造造价低，且且具有良良好的表表面润湿湿性能，对对于无腐腐蚀或低低腐蚀性性物系应应优先考考虑使用用；不锈锈钢填料料耐腐蚀蚀性强，一一般能耐耐除Cll– 以外外常见物物系的腐腐蚀，但但其造价价较高，且且表面润润湿性能能较差，在在某些特特殊场合合（如极极低喷淋淋密度下下的减压压精馏过过程），需需对其表表面进行行处理，才才能取得得良好的的使用效效果；钛钛材、特特种合金金钢等材材质制成成的填料料造价很很高，一一般只在在某些腐腐蚀性极极强的物物系下使使用一般来说说，金属属填料可可制成薄薄壁结构构，它的的通量大大、气体体阻力小小，且具具有很高高的抗冲冲击性能能，能在在高温、高高压、高高冲击强强度下使使用，应应用范围围最为广广泛3)塑塑料填料料塑料填填料的材材质主要要包括聚聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）及聚氯乙烯（PVC）等，国内一般多采用聚丙烯材质塑料填料的耐腐蚀性能较好，可耐一般的无机酸、碱和有机溶剂的腐蚀其耐温性良好，可长期在100°C以下使用。
塑料填料料质轻、价价廉，具具有良好好的韧性性，耐冲冲击、不不易碎，可可以制成成薄壁结结构它它的通量量大、压压降低，多多用于吸吸收、解解吸、萃萃取、除除尘等装装置中塑塑料填料料的缺点点是表面面润湿性性能差，但但可通过过适当的的表面处处理来改改善其表表面润湿湿性能通过比较较以及考考虑到实实验要求求，本设设计采用用钢鲍尔尔环填料料2.3..3精馏馏操作条条件的确确定与论论证2.3..3.11操作温温度桉油精馏馏的操作作温度主主要是由由桉叶油油素的化化学性质质决定的的操作作温度的的控制同同样是一一个操作作费用的的控制问问题，在在设计中中，需要要延长精精馏塔的的使用寿寿命，防防止其的迅速速老化加加快一一般而言言，在反反应初期期，反应应温度维维持较底底的数值值，随着着使用时时间的增增加，逐逐步提高高反应温温度由由于按叶叶油素在在1500℃以上变变为褐色色，并变变的粘稠稠，1778℃时，油油素颜色色变得更更深，更更加粘稠稠，发生生剧烈的的化学反反应，导导致其物物理化学学性质明明显改变变故综综合考虑虑各种因因素，确确定操作作温度为为1200℃2.3..3.22操作压压力压力是桉桉油精馏馏过程的的重要工工艺条件件之一。
由于操作温度须控制在120℃，因此降低压力对降低各组分沸点有利，由于压力高，组分的分压提高，因而其沸点也提高很容易超过120℃，引发副反应，影响精馏本设计采用绝压为5kPa的操作压力2.3..3.33桉油组成成 粗桉油油组成复复杂，达达到三十十多种组组分，但但主要组组分有七七种，其其他组分分含量较较低，可可忽略不不计这这七种组组分分别别为：……………………2.3..3.44空速空速不仅仅是一个个和合成成回路气气体循环环量相关关联的工工艺控制制参数，也也是一个个影响综综合经济济效益的的变量桉油精馏过程中，首先塔内的气体空速必须满足分离要求，空速过低，分离效果差，空速过高，系统阻力加大或精馏系统投资加大，能耗增加，使用周期缩短空速的选择需要根据每一种组分的特性，在一个相对较小的范围内变化本设计中空速定为120002.4精精馏塔的的选择2.4..1精馏馏塔的选选择不论采用用何种精精馏工艺艺流程，精精馏塔都都是该工工艺的核核心设备备.其决决定着工工艺能耗耗的高低低和产品品质量的的好坏目目前常用用的精馏馏塔主要要有四种种塔型：：泡罩塔塔，浮阀阀塔，填填料塔和和新型垂垂直筛板板塔四四者各有有特点：：（1 ）泡泡罩塔 该该类型塔塔塔板效效率高，操操作弹性性大，塔塔阻力小小，但单单位面积积的生产产能力低低，设备备体积大大，结构构复杂，投投资较大大。
该塔塔已经逐逐渐被其其他塔代代替2） 浮阀塔塔 该类型型塔板效效率高，操操作弹性性大，操操作适应应性强，单单位面积积生产能能力大，造造价较低低但浮浮阀易损损坏，维维修费用用高目目前该塔塔仍被广广泛使用用，但有有使用逐逐渐减少少的趋势势3 ）填填料塔 填料塔塔是在塔塔内装填填新型高高效填料料，如不不锈钢网网波纹填填料，每每米填料料相当55块以上上的理论论板塔塔总高一一般为浮浮阀塔的的一半该该塔生产产能力大大，压降降小，分分离效果果好，结结果简单单，维修修量极小小，相对对投资较较小，是是目前使使用较多多的塔型型之一4 ）新新型垂直直筛板 该塔塔传质效效率高，传传质空间间利用率率好，处处理能力力大，操操作弹性性大，结结构简单单可靠，投投资小，板板液面梯梯度小，液液面横向向混合好好无流动动传质死死区综合比较较上面四四种塔，可可以知道道填料塔塔和新型型垂直筛筛板性质质更加优优越，同同时考虑虑到新型型垂直筛筛板是一一种新型型塔，目目前使用用很少，技技术难得得，而填填料塔使使用较普普遍，技技术非常常成熟，所所以设计计选用了了填料塔塔为了让企企业大幅幅度降低低生产成本本、提高高产品质质量和扩扩大市场场占有率率，所以以本设计计采用的的填料精精馏塔，塔塔内采用用了高效效的、经经特殊工工艺处理理的不锈锈钢鲍尔尔环填料料和配套套的新型型气液分分布器。
3工艺计计算3.1物物料衡算算工厂设计计为年产产桉叶油油素10000吨吨，开工工时间为为每年3330天天，采用用连续操操作，则则每小时时桉叶油油素的产产量为00.1226吨，即即0.126 tt/h精馏工段段通过水蒸蒸气蒸馏馏工艺的粗粗桉油，进入减压精馏塔的粗桉油中各组分的组成通过计算可得下表： 表7 粗粗桉油组成成组分百分比进料量⑴1,88-桉叶叶油素71.008% 0.8117kmmol//h⑵β-蒎蒎烯3.133%0.0336kmool/hh ⑶4,77,7--三甲基基二环[[4.11.0]]庚-22-烯13.222%0.1772kmool/hh ⑷ (SS)-aa,a--4-三三甲基--3-环环己烯--1-甲甲醇5.211%0.0660kmmol//h ⑸[1RR-(11a,22b,55a)]]-5--甲基--2-((1-甲甲基乙基基)1.811%0.0221kmool/hh ⑹ 1--甲基环环丙基--环己醇醇1.611%0.02206kmool/hh ⑺蓝桉醇醇3.933%0.0331 kkmoll/h计算方法法:粗桉桉油 ==0.1126/ 0.771088=0.1177 tt/hβ-蒎烯烯的量 == 0..177×3.113% = 55.55 kgg/h 即00.0336 kmmol//h 4,7,,7-三三甲基二二环[44.1..0]庚庚-2--烯量= 0..177×13.222% == 23.40kgg/h 即 0.1172kmool/hh , (S)--a,aa-4--三甲基基-3--环己烯烯-1--甲醇的的量=0.1177×5.221% =9..22kkg/hh 即00.0660kmmol//h[1R--(1aa,2bb,5aa)]--5-甲甲基-22-(11-甲基基乙基))的量=0.1177×1.81% = 33.20 kkg/hh 即即0.0021kmool/hh 1-甲基基环丙基基-环己己醇的量量=0..177×1.661%==2.885kgg/h即即0.00206kmool/hh 蓝桉醇的的量= 0.1177×3.993%==6.996 kkg/即即 0..031kkmoll/h 3.2挥挥发度计计算由于桉油油各组分分挥发度度难以查查找，故故要根据据其与相相平衡常常数关系系，即计算出各各组分的的Ｋ值来来确定其其相对挥挥发度。
由于，所以要计算Ｋ值须先计算活度系数γi和饱和蒸汽压pis,而活度系数需要用UNIFAC法计算，UNIFAC法将基团法和UNIQUAC模型结合起来，基本方程为：㏑γi＝＝㏑γi C+㏑γiR㏑γi C＝㏑＋qi㏑㏑+li－－li=((ri--qi))-(rri-11)θi=式中，配配位数ZZ取为110，χχi是组组分i的的摩尔分分数，θθi和φi分别别是表面面积分数数和体积积分数，它它们分别别由表面面积参数数Qk和体积积参数RRk计算而而得，式式中νki 是在在分子ii 中基基团k的的数目，它它是整数数γic称为组组合项活活度系数数，反映映纯组分分i分子子形式和和大小的的贡献、，即即只与纯纯组分的的结构和和性质有有关，与与其他分分子存在在无关计计算γic 需要要的数据据是所涉涉的基团团的Qkk 和RRk 值，这这类微观观参数可可查阅《化化工数据据》（马马沛生 著）第第2444页表88-5 UNIIFACC基团体积积和表面面积参数数通过过此种方方法计算算各组分分活度系系数组分（11），含含有以下下基团：：： 1个 1个个 1个个 44个 3个组分（22），含含有以下下基团：：1个 1个个 1个 3个个 22个 22个 组分（33），含含有以下下基团：：1个 1个 22个 2个个 3个组分（44），含含有以下下基团：：1个 33个 3个 1个个 1个 1个组分（55），含含有以下下基团：：1个 2个个 33个 1个 1个个组分（66），含含有以下下基团：：１个 ５５个 １个 １１个 １个组分（77），含含有以下下基团：：１个４个个 ５５个 ２个个 ４４个对于各组组分，通过查查表计算算如下：：q1=11×0.4468++1×0+11×0.2288++4×0.5540++3×0.8848==5.440γ１＝１１×0.669088+1××0.221955+1×0.444699+4××0.667444+3××0.990111=6..75881l1=55(6..75881-55.4))-(66.75581--1)==1.003244q2=11×0.9988++1×1.2200++1×0+33×0.2288++2×0.5540++2×0.8848==5.8828γ2=11×1.111733+1××1.0000++1×0.221955+3××0.444699+2××0.664777+2××0.990111=6..82885l2=55(6..82885-55.8228)--(6..82885-11)=--0.8826q3=11×0.6676++1×0.0000++2×。