pta过程关键单元建模与流程模拟

《pta过程关键单元建模与流程模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文PTA过程关键单元建模与流程模拟姓名：肖咸江申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李希20060601浙江大学硕士学位论文摘要精对苯二甲酸(PTA)是聚酯的重要原料，其生产主要采用对二甲苯(PX)空气液相氧化法。PX氧化得到粗对苯二甲酸(C1’A)后通过加氢精制得到精对苯二甲酸。本课题组曾对PX氧化过程进行了详细的研究，但加氢精制部分尚未涉及。本文主要对PTA过程中的关键单元进行建模，对过程中相关工程问题进行研究，完成包括PX氧化过程和CTA加氢精制过程的PTA生产工艺全流程模拟。主要包括以下五个部分的具体内容：书醋酸一水一共沸剂体系液液

2、平衡研究醋酸体系气液两相均存在缔合现象，气相的非理想性可以用化学理论法来描述，液相的非理想性用UNIQUAC等模型描述。为得到UNIQAC模型参数，本文在不同温度下做了醋酸一水一共沸剂体系的液液相平衡实验。通过与气相数据一起回归，得到了醋酸正丁酯和醋酸正丙酯两种不同共沸剂体系的UNIQUAC模型参数。辔非均相共沸精馏研究非均相共沸精馏是一个低能耗的回收醋酸以及除去有机杂质的方法，此法广泛地应用在各PTA工艺中。本文对非均相共沸精馏体系进行了热力学稳定性分析，得到了液相分裂的判据。结合此体系的相平衡模型建立了共沸精馏塔的工业数学模型。弗CTA加氢精制反应器机理建模

3、CTA加氢精制反应器是PTA过程中一个非常重要的装置，它决定了最终PTA产品的纯度。本文采用化学工程的方法，分别从对羧基苯甲醛(4一CBA)加氢还原动力学和加氢反应器传递规律两个方面进行研究，建立加氢精制过程的基础数据库。考虑加氢反应器的工业特性，耦合所考虑的因素，建立了反应器的工业数学模型。并将计算结果与工业数据进行了对比，验证了模型的可靠性。啼PTA多级串联结晶过程机理建模PTA多级串联结晶过程决定了最终PTA产品的重均粒径以及粒度分布。本文用矩量法对PTA结晶过程进行分析，通过回归工业数据，得到PTA结晶动力学相关参数。考虑能量衡算、质量衡算、粒数衡算等方

4、程，结合PTA多级串联结晶相关特性，建立了工业数学模型。对不同工艺的PTA结晶过程进行了模拟，并考察了结晶器操作参数对PTA产品质量的影响。浙江走学硕士学位论文每PTA全流程模拟及相关分析通过查找相关文献以及工程手册，本文给出了其它物理单元的模型，结合以上三个关键单元模型和本课题组开发的PX氧化反应器模型，对PTA过程进行了全流程模型。并对高温工艺作了增容分析。关键字：对二甲苯，对苯二甲酸，对羧基苯甲醛，加氢精制，共沸精馏PTA结晶，机理建模，流程模拟Il浙江大学硕士学位论文AbstractPurifiedterephthalicacid(PTA)，oneoft

5、hemostimportantmaterialsofpolyester,isusuallyproducedbyliquidoxidizationofP-xylene(ex)．Thepurityofoxidationproductcan’tachieveindustrialrequirement，becausetheconcentrationof4-carboxybenzaldehyd(4一CBA)istoohigh．Byhydrogenatingof4-CBA，itsconcentrationcanbedecreasedfrom3000ppmto25ppm．Ou

6、rgrouphasdonesomeresearchonPXoxidationprocess，buthydrogenationprocesshasneverbeenstudied．Thisthesisfocusesonthemodelingofcriticalunitsandstudyingofthechemicalengineeringproblem．Basedonthesework，thewholePTAprocesssimulationandanalysiswillbeconducted．Thethesisincludesmainlyfollowingfiv

7、epans．玲TheLiquid-liquidEquilibriumfortheTernarySystemHAc+H20+EntrainerInordertosimulatetheazeotropicdistillationcorrectly,thephasebehaviorofaceticacid+water+acetatewasstudiedinthisthesis．Twodifferententrainers，n-propylacetateandn-butylacetate，wereconsidered．Experimentsrelatedtothepha

8、sebehaviorwe