醋酸甲酯水解工藝及水解塔模擬與優(yōu)化.pdf

1、聚乙烯醇是一種重要的有機(jī)化工原料。在生產(chǎn)聚乙烯醇的同時(shí)產(chǎn)生了大量的副產(chǎn)物醋酸甲酯（MeOAC）。純度低于98％的醋酸甲酯工業(yè)用途較小，市場(chǎng)需要量很少，難以作為產(chǎn)品出售，而純度較高的醋酸甲酯較難生產(chǎn)。因此，工業(yè)上通常采用把醋酸甲酯水解成醋酸和甲醇，經(jīng)分離提純，醋酸再用于醋酸乙烯合成的原料，甲醇再用于聚醋酸乙烯醇解劑的做法。 本文首先介紹了醋酸甲酯水解的傳統(tǒng)工藝，著重介紹了湖南湘維有限公司回收工段醋酸甲酯水解工藝流程。針對(duì)其樹脂流失

2、的問題，提出了加濾網(wǎng)以防止流失的方案。對(duì)固定床法和催化精餾法兩種不同工藝技術(shù)進(jìn)行了比較，得出催化精餾法比固定床工藝具有總能耗少、去離子水用量少、水解率高等優(yōu)點(diǎn)的結(jié)論。從理論上分析了溫度、水酯比、回流比等因素對(duì)水解率的影響，然后根據(jù)湘維公司的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，繪成圖表，與理論分析結(jié)果進(jìn)行了擬合，得到了一個(gè)初步的優(yōu)化依據(jù)。 對(duì)催化精餾塔進(jìn)行了模擬優(yōu)化。首先，假定全塔包括全凝器和再沸器在內(nèi)共有N 塊理論板，各板為全混反應(yīng)器，離開塔板的氣、

3、液兩相處于平衡，反應(yīng)僅發(fā)生于催化劑表面，過程為定常態(tài)，反應(yīng)熱全部被物料吸收，全塔壓力恒定，推導(dǎo)了催化精餾塔的通用數(shù)學(xué)模型，并給出了模型的求解方法。接下來，簡(jiǎn)單介紹了化工模擬軟件ASPEN PLUS，考察了ASPEN PLUS 是否適合于本工藝的模擬。然后采用物質(zhì)方法NRTL 模型，采用Wegstein 方法為收斂方法，收斂精度0.0001，建立了模型，并且用實(shí)際的生產(chǎn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了所建立模型的合理性。然后運(yùn)用模型分別考察了回流比、進(jìn)料溫度、