酯交换合成碳酸二苯酯反应精馏塔的模拟与优化

在Aspen Plus软件平台上开展了以碳酸二甲酯(DMC)和苯酚(Ph OH)为原料、反应精馏塔合成碳酸二苯酯(DPC)的模拟研究。利用实验测定的化学反应平衡常数和反应动力学数据,通过一种调优方法对反应精馏塔进行逐步优化,取得了优化的设计参数。结果表明,反应塔板上液体持液量大小对反应精馏过程有重要影响,当持液量小于0.2 m3时,塔板上的酯交换反应由反应动力学控制,当持液量大于0.5 m3时,塔板上的化学反应接近平衡,反应精馏过程由化学平衡控制。通过对设计参数进行优化,反应精馏塔中Ph OH和DMC的转化率分别达到29.22%和22.01%,DPC收率达到7.21%,而在相同条件下用釜式反应器合成DPC时Ph OH和DMC的转化率仅为7.8%和7.5%,表明了反应精馏技术的优越性。

Simulation and optimization of a reactive distillation column for the synthesis of diphenyl carbonatevia transesterification