反应精馏合成CFC-113a过程控制结构的设计与分析

针对反应精馏合成CFC-113a过程的稳态模拟的最佳结构参数和操作条件,使用相对增益矩阵的方法对反应精馏塔的操作变量和被控变量进行合理的配对,以此为依据设计出了控制结构CS1和CS2,并进行了对比。通过使用Aspen Dynamics软件对两种控制结构实施动态模拟分析,结果表明:控制结构CS2更适合用于该系统的工业化生产。     

反应精馏过程模拟优化的研究进展

反应精馏过程的数学模拟是反应精馏塔设计、放大、控制的基础。对反应精馏过程模拟模型、求解方法以及优化的研究进展进行了综述。     

反应精馏制备MTBE的过程模拟与优化

使用Aspen Plus11.1模拟甲醇与异丁烯反应精馏制备MTBE的过程研究,对进料温度、进料位置、回流比进行了灵敏度分析,得到较佳工艺参数为:进料温度是70℃;进料醇烯物质的量比是2∶1;进料位置是第10块塔板;回流比是5。模拟得到了反应精馏塔的温度和浓度分布,指导MTBE的工业生产提供参考。     

反应精馏制备甲缩醛的过程模拟与优化

使用Aspen Plus11.1模拟甲醇与甲醛反应精馏制备甲缩醛的过程,模拟过程采用了NRTL模型,对进料温度、进料位置、回流比进行了灵敏度分析,得到了较佳工艺参数为:进料温度40℃,进料醇醛摩尔比2∶3,进料位置为第9块塔板,回流比8。模拟得到了反应精馏塔的温度和浓度分布,对于甲缩醛的工业化生产有着重要的作用。     

侧反应器反应精馏过程合成醋酸甲酯的模拟

采用Aspen Plus模拟了合成醋酸甲酯的侧反应器反应精馏过程,研究进料位置、回流比、酸醇比、侧反应器数量等对反应精馏过程的影响,得到优化的工艺条件。该研究结果与传统反应精馏装置对比表明,2种精馏装置性能接近,侧反应器反应精馏技术具有工艺流程环保、塔结构简单等优点。模拟研究结果可为合成醋酸甲酯侧反应器精馏塔提供基础理论和设计数据,为在类似反应精馏体系应用该装置提供技术支持。     

甲缩醛反应精馏过程模拟

通过实验取得了甲醛和甲醇合成甲缩醛的反应参数;建立了其连续生产工艺的数学模型,利用ASPEN PLUS软件对甲醛和甲醇缩合生成甲缩醛进行了模拟,结果表明反应精馏连续生产甲缩醛的工艺是可行的,转化率高达99%,并得到含甲缩醛99%的产物,同时确定了进料板和反应区.     

反应精馏过程模拟研究进展

对均相反应精馏和非均相催化精馏过程的各种模拟计算方法进行了评述，分析了各种算法的优缺点和适用范围，指明了目前研究中存在的不足和今后的发展方向。     

反应精馏合成丙二醇甲醚乙酸酯的研究与模拟优化

研究了丙二醇甲醚(PM)与乙酸(HAC)酯化合成丙二醇甲醚乙酸酯(PMA)的萃取反应精馏工艺。通过间歇反应筛选出合适的催化剂,通过连续反应精馏确定了合适的带水剂及催化剂装填量;模拟优化得到较优的工艺条件,在该条件下PM转化率为93.12%,PMA选择性为98.46%。实验证明模拟结果可靠。     

反应精馏合成醋酸正丁酯的模拟和优化

利用Aspen Plus模拟了合成醋酸正丁酯的反应精馏过程,并分析各工艺参数对产品纯度和再沸器热负荷影响。通过优化得出最佳工艺参数为:理论塔板数为16;精馏段、反应段和提馏段塔板数分别为5、7和4;醋酸和正丁醇的进料塔板数分别为5和7;酸醇进料比为1:1;回流比为1。在此条件下产品醋酸正丁酯的纯度达99.55%;乙酸的转化率达99.71%,再沸器的能耗较低。     

氯乙烯精馏过程的模拟与优化

利用Aspen Plus模拟软件对某厂电石法生产的氯乙烯精馏过程进行了建模与模拟,进料规模为20 m~3/h。选择NRTL物性方法,对低沸塔和高沸塔进行了模拟,模拟结果如下:低沸塔的塔板数为29块,进料位置第3块,回流比为5,操作压力为0.52~0.53 MPa,高沸塔的塔板数为41块,进料位置12块,回流比为0.6,操作压力0.26~0.28 MPa;利用灵敏度分析工具研究了进料位置、采出率、回流比三个因素对精馏过程的影响,对氯乙烯精馏过程进行了优化,结果表明:对于低沸塔,进料位置为3,塔板数为29,B/F为0.99,回流比为6;对于高沸塔,进料位置为12,塔板数为41,D/F为0.99,回流比为0.2。     

分子筛合成MTBE反应精馏工艺的模拟和优化

提出以改性的分子筛作为催化剂合成甲基叔丁基醚(MTBE)的反应精馏工艺。运用Aspen Plus中的Rad Frac模块模拟反应精馏,采用平衡级模型,并且考虑了反应动力学对反应过程的影响,通过优化工艺参数可以有效避免可能发生的副反应。考察了操作压力、反应区/进料位置、回流比、单板持液量以及甲醇补充量对流程的影响。由模拟结果可知,反应精馏异丁烯转化率达到97.1%,MTBE产品质量分数达到99.1%,表明分子筛作为反应精馏催化剂能够得到较高的异丁烯转化率和产品质量分数。     

部分牛顿法模拟反应精馏过程

提出了用全液相组成牛顿拉夫森法模拟反应精馏的解算方法。实例考核结果表明,该算法较为简单,占内存少,收敛速度快,稳定性好,适用于在微机上进行具有化学反应的强非理想物系的分离过程计算。     

部分牛顿法模拟反应精馏过程

提出了用全液相组成牛顿拉夫森法模拟反应精馏的解算方法。实例考核结果表明，该算法较为简单，占内存少，收敛速度快，稳定性好，适用于具有化学反应的强非理想物系的分离过程计算。     

部分牛顿法模拟反应精馏过程

提出了用全液相组成牛顿拉夫森法模拟反应精馏的解算方法。实例考核结果表明,该算法较为简单,占内存少,收敛速度快,稳定性好,适用于具有化学反应的强非理想物系的分离过程计算。     

反应精馏合成一氧化氮的模拟研究

反应精馏技术可将化学反应和精馏过程进行耦合,在塔内同时实现两种过程.利用Aspen Plus流程模拟软件对四氧化二氮与水反应合成一氧化氮的反应精馏过程进行模拟计算.通过对设备及操作参数优化,获得的最佳参数为:理论板数为32块,反应段理论板数为12～24块,硝酸循环采出比为0.35.经参数优化后,反应精馏塔中四氧化二氮的...     

反应精馏合成碳酸二甲酯过程优化及热集成研究

利用Aspen Plus流程模拟软件,采用UNIQUAC-RK热力学模型和文献中的酯交换动力学模型,对碳酸丙烯酯和甲醇酯交换工艺进行模拟计算并对关键参数进行优化,最终原料碳酸丙烯酯的转化率达到98. 56%,产品碳酸二甲酯和丙二醇的质量分数分别为99. 7%和99%。为了降低工艺过程的能耗,对流程进行了热集成,集成后的工艺与原工艺相比,能耗降低43. 57%。     

环戊基甲醚反应精馏模拟与优化

对新型醚化溶剂环戊基甲醚(CPME)的生产方法进行研究。使用Aspen Plus软件模拟CPME反应精馏系统,以CPME纯度作为目标函数,同时考虑转化率、副反应速率以及热负荷等,探索精馏塔参数对CPME纯度的影响。得到最佳参数分别为:理论板数20块,原料进料板位置第16块板,回流比0.7,精馏段和提馏段理论板数均是4块,甲醇(Me OH)和环戊烯(CPE)摩尔比0.8,操作压力0.8 MPa。此时CPME的质量分数为97.35%,CPE转化率为70%,再沸器负荷为196.79 k W。并确定了第5块和第16块理论板为灵敏板。     

反应精馏合成氯乙酸甲酯新工艺过程研究

提出了反应精馏合成氯乙酸甲酯的一种新工艺。首先运用化工软件对反应精馏过程进行模拟优化,其结果为:精馏段理论板数为6块板,反应段理论板数为10块板,回流比为0.6,水相回流率为0.15,釜酸质量分数在22%—37%左右,塔顶得到质量分数为93.3%的氯乙酸甲酯。再对脱水塔进行优化,精制后氯乙酸甲酯质量分数为99.98%。在模拟基础上,进行反应精馏小试实验,最终确定回流比为1,水相回流率为0.2,釜酸质量分数在28%—40%,塔顶有机相中氯乙酸甲酯质量分数为93.74%,后续对粗酯进行简单脱水,即可得到质量分数高于99.5%的氯乙酸甲酯。将精馏塔小试结果与模拟结果相比较,误差均小于10%,验证了模拟计算的可靠性。     

应用ChemCAD软件模拟反应精馏过程

应用ChemCAD软件中的SCDS精馏模型，对乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯的反应精馏过程进行了模拟，对过程参数对反应的影响进行了计算，选择了合适的反应条件。     

丁烯异构反应精馏过程动态模拟

建立了以严格的相平衡计算为基础的2-丁烯反应精馏制1-丁烯反应精馏塔的动态机理模型。用RKS方法和Scatchard—Hildebrand方程计算体系的逸度和活度，用可变阶数的NDFs方法求解全塔的组分物料衡算方程。结果表明，所建立的模型能很好的反映反应精馏开车过程的动态特性。