反应精馏分解过氧化氢异丙苯的工艺设计及经济优化

采用Aspen Plus软件对反应精馏分解过氧化氢异丙苯(CHP)的新工艺以及后续苯酚、丙酮的精制工艺流程进行了稳态模拟。以年度总成本(CTAC)最小为目标函数,对反应精馏塔(RD)及精制工艺流程的操作压力、进料位置及塔板数等进行了经济优化。结果表明,工艺的最优操作参数:RD的总塔板数为34块,精馏段塔板数为27块,反应段塔板数为6块,进料位置为第28块,操作压力为3.0×10^(4)Pa;丙酮精制塔(T101)、异丙苯拔顶塔(T102)、焦油塔(T103)和苯酚精制塔(T104)的总塔板数分别为25、61、23、22块,进料位置分别为第16、45、9、9块,操作压力分别为5.2×10^(4)、5.0×10^(3)、5.5×10^(4)、6.0×10^(3)Pa,此时新工艺流程的CTAC最小值为2239.03万元/a。同时,对传统CHP分解和后续苯酚、丙酮精制工艺进行了稳态模拟及经济优化。结果表明,其CTAC最小值为2608.13万元/a。对比反应精馏工艺与传统工艺流程可知,CTAC可节省14.15%,能耗节省9.01%。