反应精馏中乙酸甲酯与乙二醇酯交换的模拟

采用拟均相模型拟合了乙酸甲酯与乙二醇酯交换反应的动力学方程。运用Aspen Plus软件对乙酸甲酯与乙二醇在反应精馏中的酯交换反应进行了模拟研究。考虑到能耗问题,该流程采用了差压热耦合技术。重点讨论了进料方式、理论板数和回流比对乙酸甲酯转化率的影响。以年总费用为目标函数,对该流程进行了经济优化。对该流程和传统的双塔流程进行了比较,结果表明,该流程可以节省过程能耗66.09%和年总费用60.61%。

二甲醚羰基化制乙酸甲酯工艺中精制分离过程的模拟计算

利用Aspen HysysV9.0软件建立工艺流程,对二甲醚生产精制分离过程中塔的温度、压力等操作参数随塔板数的变化做了分析,经过二甲醚回收塔后乙酸甲酯的摩尔分数由原来的液相中的0.087 7提高到0.285 9,气相中的乙酸甲酯摩尔分数降低为0.000 1,二甲醚的摩尔分数由液相中的0.891 0提高为气相中的0.970 0,进而回收使用。经过乙酸甲酯精馏塔后,液相中乙酸甲酯的摩尔分数由原来的0.285 9提高为0.990 0,二甲醚精制塔最小回流比优化为0.12,塔顶温度为18.63℃,塔底温度为31.82℃,乙酸甲酯精制塔回流比优化后为0.10,塔顶温度为19.77℃,塔底温度为112℃。

乙酸甲酯催化精馏水解过程的模拟计算分析

以文献报道的乙酸甲酯催化精馏宏观动力学方程为基础 ,应用AspenPlus软件模拟分析了有塔顶出料和全回流无塔顶出料 2种不同工况下乙酸甲酯的催化精馏水解过程 ,探讨了影响乙酸甲酯水解率的因素。结果表明 ,使用AspenPlus可以较好地模拟乙酸甲酯的催化精馏水解过程 ;水酯比、回流比、进料位置对水解率都有影响 ;在塔顶有产品采出的情况下应合理控制采出率 。

乙酸甲酯与甲醇共沸物催化精馏过程的模拟计算

建立了非平衡级速率模型,采用收敛性能很好的Newton同伦连续算法,对乙酸甲酯与甲醇共沸物催化精馏水解小试过程进行了模拟计算,同时考察了进料水酯摩尔比、空速和回流进料比对乙酸甲酯水解率的影响,得到了满意的结果.

非等温模拟移动床反应器合成乙酸甲酯过程中产品收率和溶剂消耗的多目标优化

模拟移动床反应器(SMBR)通过引入反应物和产物的连续逆流色谱分离,可以明显提高可逆化学反应的转化率。本文以Amberlyst15催化合成乙酸甲酯作为模型体系,在恒定的设备产率和适合的纯度约束条件下,同时对产品收率和溶剂消耗进行多目标优化。基于多目标优化所得非劣解,评价和比较了5种温度变化对4柱SMBR反应性能的影响。

差压热耦合反应精馏应用于乙酸甲酯水解研究

结合差压热耦合和反应精馏工艺优势,提出形成差压热耦合反应的精馏工艺方法,将其应用于乙酸甲酯水解过程。在验证UNIQ-HOC模型对模拟该体系适用性的基础上,对影响该工艺的主要影响因素进行考察,得出优化后的主要操作参数,并对比差压热耦合精馏和常规流程的能耗。结果表明,差压热耦合反应精馏增加813.33 kW的功耗,减少7062.3 kW的热量,节能效果显著。

乙酸甲酯催化反应隔板塔的设计

研究了催化反应隔板塔生产乙酸甲酯的工艺流程,用固体酸催化剂代替传统的硫酸催化剂,把反应位置固定在反应精馏塔的中部。该工艺既提高了反应转化率与选择性又降低了设备的腐蚀,同时消除了含酸废水的处理工艺,节省了投资费用。分析了工艺流程与相平衡的定性关系,论证了工艺的可行性。运用Aspen Plus流程模拟软件对过程进行了稳态模拟,重点考察了气相分配比对产品质量分数和再沸器负荷的影响。以年总费用作为目标函数,对流程进行了经济优化。对新工艺流程和传统的工艺流程做了比较,结果表明,新流程可以节省再沸器能耗7.7%和设备费用15.53%。

高效导向筛板在醋酸甲酯精馏塔技术改造中的研究与应用

在计算机上模拟优化设计了醋酸甲酯的精馏方案。采用新型高效导向筛板塔解决了含发泡物质物系的精馏难点。技术改造后扩产约50％、节能40％左右并提高了产品质量和回收率。技术改造投资30万元、年增经济效益400万元，投资回收期不到1个月。

离子液体反应萃取精馏合成乙酸乙酯

采用离子液体1-磺酸丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([HSO_3bmim][HSO_4])和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([BMIM][Tf_2N])分别作为催化剂和萃取剂,对乙酸甲酯与乙醇合成乙酸乙酯和甲醇的反应萃取精馏(RED)过程进行了模拟计算。在反应动力学和汽液相平衡分析基础上建立了反应萃取精馏流程,研究了理论板数、回流比、持液量、进料位置、溶剂比(萃取剂进料与原料进料摩尔流量的比值)、催化剂进料流量等参数对反应萃取精馏过程的影响。在优化的操作条件下,甲醇纯度为0.9922,乙酸乙酯纯度为0.9905,乙酸甲酯转化率为0.9922。

PVA厂乙酸甲酯水解回收系统全流程模拟

本文应用HYSYS等流程模拟软件模拟PVA厂乙酸甲酯（MeOAC）水解回收工序的全流程，分别模拟比较传统的固定床水解工艺、工业化的催化精馏水解工艺和本项目研究的萃取精馏与催化精馏耦合水解工艺。综合工艺流程的模拟，为了降低能耗，提出耦合水解工艺的中试方案：控制回流进料比约为3，进料水酯摩尔大于5，水解转化率大于90％mol，配合电渗析或连续萃取操作提浓乙酸，可望比原固定床工艺节能2成。通过中试反馈和进一步仿真，优化MeOAC水解耦合工艺流程体系，提出实现“深度水解”和“完全水解”的耦合水解工艺新方案，核算过程。结果表明耦合水解工艺方案可行，节能效果十分显著。

乙酸甲酯水解耦合过程的人工神经网络模拟

在实验研究基础上,采用人工神经网络模型进行乙酸甲酯水解催化精馏与萃取精馏耦合过程的模拟,模拟结果同实验结果的比较令人满意.同时外推并内插一系列的工艺条件,让网络预测操作结果.结果表明,神经网络模型能较好地模拟并预测实验结果.

乙酸甲酯催化精馏水解塔过程模拟

分析乙酸甲酯催化精馏水解过程,建立该实验塔物理模型,据此合理简化,建立平衡级与固定床相结合的数学模型及其计算方法。应用该模型方法对本工艺试验的3种催化精馏塔型,分别按2种工况模拟实验过程.得到了与实测数据吻合良好的计算结果。验证了该模型和计算方法的适用性和准确性,能够为过程放大和工艺条件优化提供可靠数据。

人工神经网络模拟反应精馏过程的研究

提出了用BP(误差反向传播)神经网络模拟计算合成乙酸甲酯的新思路,模拟过程中采用学习速率可变的动量BP算法训练神经网络。结果表明:只要有充足可靠的数据为基础,采用学习速率可变的动量BP算法训练的神经网络的预测精度比普通BP算法的预测精度高10倍左右,且训练时间显著下降,是一种具有广泛应用前景的模拟方法。

PROⅡ对反应精馏系统的模拟分析

乙酸甲酯的制备是反应精馏在工业上的典型应用。采用美国SIMSCI公司开发的化工流程模拟软件PROII,模拟催化反应精馏法制备乙酸甲酯过程,分析了塔的操作压力、回流比、甲醇的进料位置以及甲醇过量程度等参数对反应精馏塔分离效果的影响。模拟结果表明,较低的操作压力有利于该反应的进行,反应精馏塔的最佳回流比为1.80~2.15,甲醇宜在反应区的底部进料,甲醇与乙酸的摩尔比宜为1.2∶1。