基于催化精馏水解醋酸甲酯新工艺的研究

《基于催化精馏水解醋酸甲酯新工艺的研究》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、河北工业大学硕士学位论文催化精馏水解醋酸甲酯新工艺的研究姓名：张克强申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李柏春20070301河北工业大学硕士论文催化精馏水解醋酸甲酯新工艺的研究摘要在聚乙烯醇（PVA）生产过程中，副产大量的醋酸甲酯需水解回收，传统的固定床水解工艺甲酯水解率低、能耗高；国内现行的催化精馏工艺中，甲酯水解率最高也只有70％左右。为了进一步提高甲酯的水解率，本文提出了反应精馏塔与固定床相结合水解醋酸甲酯的新工艺，采用非平衡级模型进行了模拟计算和过程优化，并以强酸性阳离子交换树脂为催化剂，进行了醋酸甲酯水解小试实验研究。在间歇搅拌釜式反应器中，考察了以强

2、酸性阳离子交换树脂为催化剂水解醋酸甲酯的反应动力学，实验测定了该过程的动力学参数及反应温度对反应速率的影响。得出了实验条件下的醋酸甲酯水解反应动力学方程。建立非平衡级模型，对新工艺流程进行了模拟优化，考察了水酯比、回流进料比、侧线采出进料位置、侧线采出量等对醋酸甲酯水解率及塔釜醋酸浓度的影响。结果表明，在甲酯进料量为3787.5kg/h、水酯比为3.5、侧线回流进料位置在反应段上部、侧线采出量为6750kg/h时，甲酯的水解率达到99％以上。在直径为40mm的玻璃塔中进行了实验研究，进一步考察了工艺参数对反应精馏水解醋酸甲酯工艺的影响。实验结果与模拟结果吻合较好，表明了

3、该工艺过程的可行性。关键词：醋酸甲酯，反应精馏，催化精馏，非平衡级，模拟，水解i催化精馏水解醋酸甲酯新工艺的研究STUDYONTHENEWPROCESSOFCATALYTICDISTILLATIONOFMETHYLACETATEHYDROLYSISABSTRACTDuringtheprocessofproducingpolyvinylalcohol(PVA),agreatdealofmethylacetate(MeOAC)isproducedasaby-product.Atthepresent,thetechnologyusedinplantsmaindisadvant

4、ageofislowconversionofMeOAC.Inthispaperthenewprocessofcatalyticdistillationofmethylacetatethchnologywasstudied.Themainworkisasfollows:Thekineticsofthehydrolysisofmethylacetatewasmeasuredinabatchstirredreactorwithstrong-acidionexchangeresinascatalyst.Theinfluenceofthereactivetemperaturewe

5、restudied.Accordingtothekineticdata,themathematicmodelwasobtainedbynonlinearregression.Thesesprovidedbasicdataforthesimulationandcalculationoftheprocessofcatalyticdistillation.Thenon-equilibriumratemodelandthereactionkineticswerecombinedtosimulatetheprocessofmethylacetatehydrolysis.Thein

6、fluencesofmoleratioofwaterfeedtomethylacetatefeed、refluxfeedtomaterialfeed、differentsiderefluencestageandthesiderecoveryquantitywereexaminedthroughsimulation.Experimentwasdoneusedreactivedistillationcolumnof40mmindiameter.Theexperimentdatawereingoodagreementwiththecalculatedresults,provi

7、ngthatthetheoreticalsystemofthesimulationandthecalculationmethodbasedonitarereliable.Itisgoodguidetothepilotexperiment,andprovidethebasisfortheindustrialdesign.reliable.Itisgoodguidetothepilotexperiment,andprovidethebasisfortheindustrialdesign.KEYWORDS:methylacetate,react