醋酸甲酯侧反应精馏过程的多变量动态控制

侧反应器与精馏塔的耦合结构与物料交换方式的灵活性,造成系统的自由度高、设计变量多,增加了该过程的稳态优化模拟和动态控制的难度。针对侧反应精馏过程(SRC)的平滑操作和自动控制问题,以醋酸甲酯工业生产过程为例,采用基于独立反应量的稳态设计方法获取最佳的反应精馏集成结构和操作参数,在此基础上设计了以产品成分调节变比值控制为主的多变量控制方案,并通过在Aspen流程模拟软件建立醋酸甲酯侧反应精馏动态流程模拟系统,验证控制方案的有效性。     

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。     

侧反应器反应精馏方法生产醋酸甲酯的模拟

采用强酸性阳离子交换树脂催化醋酸与甲醇反应精馏生成醋酸甲酯,可避免硫酸作为催化剂的不足。但该非均相催化反应受平衡限制,且达到平衡时间较长,采用传统反应精馏塔难以提供足够反应空间。文中设计侧反应器与精馏塔耦合新工艺,采用Aspen Plus软件模拟研究了侧反应器数量、位置,原料进料位置,回流比,醇酸比等对反应精馏过程的影响。结果表明,当装置具有7个侧反应器,反应器间隔4块板,在优化的操作条件下,醋酸甲酯质量分数可达99.1%。     

反应精馏水解醋酸甲酯中试实验

对反应精馏水解醋酸甲酯过程的研究,在小试的基础上进行了工业性规模试验。试验表明用反应精馏水解醋酸甲酯是可行的,单程水解转化率达到80％。由此设计了聚乙烯醇生产中溶剂回收工段的新工艺过程,该工艺过程醋酸甲酯分解率高、液体循环量小、蒸汽消耗低、循环水用量小。     

VC精馏的多变量控制

为了得到高纯度的氯乙烯单体和解决不易控制精馏塔操作的难题，对精馏过程的工茹爹教实施了多变量控制方案。通过改造，单体质量分数可达99．99％以上。     

浅议醋酸甲酯反应精馏技术的研究

本文对目前的醋酸甲酯反应精馏技术进行了浅议。     

反应精馏法制备醋酸甲酯的研究

以醋酸、甲醇为原料,以浓硫酸为催化剂,对反应精馏法制备醋酸甲酯的过程进行了实验研究。着重考察了回流比、进料中醋酸摩尔分率、塔板数及混酸进料位置等因素对反应转化率和塔顶产品中醋酸甲酯含量的影响,并得出最佳的工艺条件。     

醋酸甲酯催化精馏水解过程模拟

利用醋酸甲酯水解体系热力学、水解反应动力学以及催化填料的基础数据,采用化工流程模拟与分析的方法,系统地对醋酸甲酯催化精馏水解过程进行了模拟研究。通过与实验数据进行对比,验证了该模拟方法的正确性。通过对工艺条件的灵敏度分析,获得该过程较优的工艺参数。在对现有工艺流程模拟的基础上,结合工业实际操作,提出两种工艺改进方案。     

醋酸甲酯水解催化精馏过程的模拟计算

采用非平衡级速率模型对醋酸甲酯水解的催化精馏中试过程进行了模拟计算,考察了回流进料比、进料水酯比和酯进料位置等的变化对醋酸甲酯水解率的影响, 不仅证实了中试实验所得的结论,还获得了难以通过实验取得的结果.     

反应精馏工业化提高醋酸甲酯分解率

反应精馏的工业化，用反应精馏塔取代了原分解塔，醋酸甲酯分解率达到了75％左右，具有节能降耗，操作稳定的优点。     

反应精馏水解醋酸甲酯工业化应用总结

通过对反应精馏水解醋酸甲酯过程的研究，在中试基础上进行了工业性规模应用。工业应用表明反应精馏水解醋酸甲酯是成功的，不仅醋酸甲酯水解转化率大幅度提高，而且引起回收工段的工艺更新。新的回收工艺过程具有醋酸甲酯分解率高、液体循环量小、蒸汽消耗低、循环水用量小等优点。     

带侧采的醋酸甲酯催化精馏水解新工艺

本文建立了带侧线采出的醋酸甲酯催化精馏水解新工艺,通过实验研究了进料中水酯摩尔比、回流进料体积比、空速等对醋酸甲酯水解率的影响。与不带侧线采出的催化精馏工艺进行了比较,在同样工艺条件回流比较大情况下,带侧采的催化精馏水解工艺醋酸甲酯水解率明显提高。     

伴有多反应的精馏过程数学模拟

<正>在伴有多个反应的分离过程数学模拟中,反应量的存在使模型变量增多,非线性增强.文献[1～3]在普通精馏的基础上,提出了不同的算法来改进收敛性.他们对各种反应类型,均以动力学计算反应量,迭代变量多,算法也较复杂.Doherty针对平衡反应过程,提出了变换组成变量的概念计算反应相平衡.本文引入此概念,并对流率、焓等物理量进行了相应的变换,使变换后的反应精馏过程数学模型在形式上与普通精馏过程的模型完全一致.并以修正的Newton-Raphson法对对二甲苯和邻二甲苯的反应精馏过程进行了计算.     

ASPEN模拟反应精馏生产醋酸甲酯及工业化探讨

采用Aspen Plus软件模拟催化反应精馏生产醋酸甲酯的工艺过程。考察操作压力、醋酸进料位置、回流比和醋酸/甲醇进料比对反应精馏塔塔顶醋酸甲酯纯度的影响。得出反应精馏塔优化操作条件为:操作压力1atm、醋酸在第5块板进料、回流比为1.9、酸醇比为1.6。在模拟计算的基础上,初步探讨工业化装置设计的技术关键点。     

反应精馏过程中的多稳态分析

Reactive distillation processes for synthesis of ethylene glycol （EG） and ethyl tert-butyl ether （ETBE） were modeled with the simulation package ASPEN PLUS. The input multiplicity and output multiplicity were discussed with the method of sensitivity analysis for both cases. In EG production process, steady state multiplicities were studied in terms of effective liquid holdup volume and boil-up ratio. In ETBE synthesis process, the user kinetic subroutine was supplied into ASPEN PLUS firstly, and then the composition, temperature and reaction-rate profiles within the reactive distillation column were presented in detail. A set of stable solution branches based on distinct initial guesses for a range of boil-up ratio were found in EG synthesis. Input multiplicities were observed for a range of reboiler duty at several values of reflux ratio for ETBE synthesis process. These results can be used to avoid excessive energy consumption and achieve optimum design of reactive distillation column.     

苯氯化侧反应精馏过程的系统设计与控制(英文)

The distillation column with side reactors (SRC) can overcome the temperature/pressure mismatch in the traditional reactive distillation, the column operates at temperature/pressure favorable for vapor-liquid separation, while the reactors operate at temperatures/pressures favorable for reaction kinetics. According to the smooth operation and automatic control problem of the distillation column with side reactors (SRC), the design, simulation calculation and dynamic control of the SCR process for chlorobenzene production are discussed in the paper. Firstly, the mechanism models, the integrated structure optimal design and process simulation systems are established, respectively. And then multivariable control schemes are designed, the controllability of SRC process based on the optimal steady-state integrated structure is explored. The dynamic response performances of closed-loop system against several disturbances are discussed to verify the effectiveness of control schemes for the SRC process. The simulating results show that the control structure using conventional control strategies can effectively overcome feeding disturbances in a specific range.     

反应与精馏耦合水解醋酸甲酯(英文)

A process composed of a fixed-bed and a distillation column with a side withdraw, mainly methanol, is developed to hydrolyze methyl acetate (MA) as a typical byproduct in polyvinyl alcohol (PVA) and pure terephthalic acid (PTA) factory. The process is simulated by employing the equilibrium stage model RadFrac and plug flow model Rplug in Aspen Plus. Experiments are also carried out in a lab-scale to evaluate the process. The results show that at the molar ratio of water to methyl acetate about 4.0-5.0 in the feed stream and the volume ratio of distillate to feed MA above a critical value, the side product contains more than 80% (by mass) (MeOH) and less than 2% (by mass) MA, while the bottom contains more than 46% (by mass) acetic acid (HAc) and less than 0.5% (by mass) methanol with almost complete conversion of MA. Compared with the old catalytic distillation process we proposed before, this process can cut down 47.6% energy consumption and a distillation column.     

一类化工过程多变量系统的自适应非线性预测控制

针对化工过程的一类多变量非线性系统,提出了一种自适应非线性预测控制(ANMPC)算法。在采用递归最小二乘法进行预测模型参数在线辨识的基础上,将系统的静态非线性关系用一个反向传播(BP)神经网络稳态模型来表示,通过稳态模型求得的动态增益来进一步校正预测模型的参数。详述了ANMPC控制器设计步骤,通过在一个多变量pH中和过程中的仿真验证了本算法的可行性和有效性。     

催化反应精馏与醋酸甲酯的水解

经过分析醋酸甲酯水解过程,可知利用催化反应精馏方法水解醋酸甲酯是可行的.应用分段组合方法,解决了催化反应精馏过程催化剂装填问题,以及反应与精馏的整合匹配问题,并实现了工业规模应用.工业应用表明用反应精馏水解醋酸甲酯是成功的,具有醋酸甲酯水解率高(达到60%～75%),液体循环量小,蒸汽消耗低,循环冷却水用量小等优点.