醋酸丁酯合成催化反應(yīng)精餾工藝的研究.pdf

1、本文建立了一套以強(qiáng)酸型離子交換樹(shù)脂為催化劑，用醋酸和丁醇催化反應(yīng)精餾合成5kt/a醋酸丁酯的工業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置，在泰森化工集團(tuán)醋酸丁酯車間進(jìn)行了較系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)該工業(yè)實(shí)驗(yàn)得到了適宜的操作條件，有機(jī)相回流比為1.7～2，水回流比為3.3～4.3，釜液中酸含量為30％～50％時(shí)，酯化塔頂?shù)亩□ズ繛?4％～90％，醋酸含量低于0.003％，與硫酸做催化劑的工藝相比，酯化塔頂?shù)亩□ズ刻岣吡?個(gè)百分點(diǎn)，酯化塔蒸汽消耗量降低了約15％。實(shí)驗(yàn)研究

2、還表明，該催化精餾工藝可長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定操作。 本研究應(yīng)用Aspen plus模擬軟件，采用動(dòng)力學(xué)模型，加入催化反應(yīng)精餾的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)平衡常數(shù)及反應(yīng)活化能，以及塔板持液量，對(duì)醋酸丁酯催化反應(yīng)精餾工藝進(jìn)行了模擬計(jì)算，模擬計(jì)算的結(jié)果與工業(yè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好，酯化塔頂丁酯含量、塔內(nèi)濃度分布和溫度分布的相對(duì)誤差均小于16％。應(yīng)用該算法對(duì)醋酸丁酯催化反應(yīng)精餾塔和操作條件進(jìn)行模擬優(yōu)化，優(yōu)化的催化反應(yīng)精餾塔精餾段級(jí)數(shù)為19，反應(yīng)段級(jí)數(shù)為15，適宜的有