基于催化精馏技术应用于醋酸甲酯水解回收工艺模拟的研究

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1、浙江大学硕士学位论文催化精馏技术应用于醋酸甲酯水解回收工艺模拟的研究姓名：谢杨申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：沈庆扬2000.2.1浙江大学硕士学位论文摘要f＼催化精馏应用领域的开拓和应用技术的研究近年来受到不少高等院校和科、研院所的重视，并且在一些工业领域已经取得了成功。在传统的聚乙烯醇工业生产过程中，醋酸甲酯回收工艺是采用固定床反应器将醋酸甲酯水解为甲醇和醋、酸，该工艺过程不仅消耗大量的能量，而且去离子水的用量也较大，废水较多。／乒／本论文的目的是将催化精馏技术应用于醋酸甲酯水解工艺中，提出醋酸甲酯回收新工艺并且采用化工

2、模拟软件ASPENPLUS对新流程的改造进行模拟与论证，以期达到能采用新工艺代替老工艺以节省能耗和设备、原料投资的目的，模拟结果为工艺流程的中试研究作准备。，本文研究工作所采用的是上海金山石化公司提供的工艺数据。茸先考察了化＼工模拟软件ASPENPLUS是否适合于本工艺的模拟，通过对传统的工艺流程单个的塔设备进行模拟，得到工艺流程中每一个塔较好的数学模型和操作参数，论证了模拟工作的可行性，同时对原工艺的操作进行了优化，为全流程的模拟作准1爸。fj其次，对于ASPENPLUS软件是否适合于催化精馏过程的模拟同样进行了论证。根据催化精馏应

3、用于醋酸甲酯水解体系的小试实验数据，选择了合适的数学模型，通过模拟确定了该体系催化精馏塔的模型参数及催化精馏塔的灵敏度参数，考核了灵敏度参数持液率对催化精馏效果的影响。同时通过改变催化精馏塔的进料情况得到了醋酸甲酯不同转化率下催化精馏塔的热负荷。为了考察全工艺流程模拟结果与实际工艺的数据差别，本文根据单塔模拟结果对老工艺全流程进行了模拟，通过对操作参数进行校核，得到了全流程模拟的各塔操作数据和热负荷结果，确认了全流程模拟过程的正确性，为新工艺模拟作准备。在以上工作的基础一k提出了醋酸甲酯回收工艺的新流程，即将催化精馏塔代替老工艺中的固

4、定床水解反应器，舍弃老_[艺中的萃取精馏塔。在工作中根据老工艺的工艺要求，分析新工艺中单塔的进料位置、回流比等灵敏度参数确定了新浙江大学硕士学位论文工艺的较优操作参数，同时对新工艺在醋酸甲酯不同的水解转化率情况下的能耗t_p’。’呻’。“一一情况进行了考核。，牛最后本文比较了新老工艺在能耗和操作费用方面的情况，结果表明新工艺不仅可以节省大量的去离子水而且相对于原工艺可以节省能量10％～15％左右。厂【因此新工艺代替老工艺是可行和必要的。但是，在新工艺中催化精馏塔模型的选择与校核采用的是实验室小试数据，其准确可靠程度尚需经过中试的进一步

5、校正。工关键词：醋酸甲酯K催化精馏：水解、模拟、工艺流程。Il浙江大学硕士学位论文AbstractTheexploitationandapplicationofcamlyticdistillationtechniquehavebeenpaidmuchattentionbymanyacademyandgraduatesch001．Someachievementshavebeenacquiredinsomeindustryfields．Fixedbedreactorisadoptedinmethylacetaterecoverytechn

6、ologyinthetraditionalpolyvinylMcohol(PVA)industryproductionprocess．Alargequantityofenergyandde-ionizedwaterisconsumedintheoldprocess．ThepurposeofthisthesisistoapplycatalyticdistillationtechniquetOtheoldprocessofmethylacetatehydrolysisinsteadoffLxedbedreactorandtobringfo

7、rwardanewflowchatsimultaneously．TheASPENPLUSsoRwareVv{lSused幻simulatethenewprocessofmethylacetatehydrolysisinordertosubstitutetheoldonebythenewflowchatandreduceenergyconsumption，equipmentinvesmaentendmaterialcostTheresultsofsimulationarehelpfultothepilot-plmat．Thedatafo

8、rtheoldflowchatisprovidedbyShanghaiPetrochemicalCorporationAtfirstthefeasibilityofthechemicalprocesssimulation