基于催化蒸馏生产醋酸丁酯新工艺模拟优化

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1、广西大学硕士学位论文催化蒸馏生产醋酸丁酯新工艺模拟优化姓名：吴鹏飞申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：廖安平;韦藤幼20040501广西大学硕士学位论文催化蒸馏生产醋酸丁酯新1=艺模拟优化催化蒸馏生产醋酸丁酯新工艺模拟优化摘要醋酸丁酯是一种性能优良的有机溶剂，广泛用于制药，涂料等行业。醋酸酯化传统上一般使用浓硫酸作催化剂，虽然转化率高，但存在着副反应多，腐蚀严重，后处理复杂和污染等问题。研究采用以固体酸为催化剂的连续反应精馏技术生产醋酸丁酯新工艺，该工艺通过反应精馏塔将化学反应过程与精馏分离过程耦合为一体，具有转化率高、选择性好、能耗低、操作容易、投资省、生产效率高、设备腐蚀轻及副反

2、应少等一系列优点，并应用于企业的生产中，取得了一定的经济效益。但是实践发现反应精馏工艺仍有需要改进之处，如从反应精馏塔出来的粗酯酸值高需要中和，精馏塔顶的返回料较多降低了生产效率。因此本文结合前人的研究工作在模拟优化的基础上，对该工艺流程做出了两处改进。一是反应精馏塔以前全是装填催化反应填料，一边反应一边分离，现在的反应精馏塔该由三部分组成，上部为具有部分冷凝作用的精馏段，装填普通填料；中部为反应精馏段，如同以前装有催化反应填料；下部为提馏段，装填普通的精馏。其中塔上部的精馏广西大学硕士学位论文催化蒸馏生产醋酸丁酯新工艺模拟优化段，具有回流量内部自动调节、控制响应速度快、操作能耗低等优点，

3、在间歇精馏、共沸精馏中有着良好的应用前景。二是在反应塔和精馏塔间省去了中和工序，采用直接精馏粗酯以除去其中的少量醋酸。本文用Visua．Ic++编程，在分别对精馏塔和改进后反应精馏塔进行模拟计算后，进一步对改进后的整个工艺流程进行了模拟和优化，得到了该流程的操作规律和最佳工作状况，模拟结果表明采用改进后的流程后，不仅得到质量更优的醋酸丁酯，而且简化了原工艺流程，提高了生产效益，从理论上证明了本工艺流程的可行性和优越性，为下一步的实验研究提供了方向和指导。关键词：醋酸丁醑反应精馏催化精馏共沸精馏模拟广西大学硕十学位论文催化蒸馏生产醋酸丁酯新工艺模拟优化SIMULATIONANDOPTIMIZ

4、ATIONoFNEWPROCESSTOPRoDUCEN．BUTYLACET硝rEBYCATALYTICDISTILLATIONABSTRACTN-butylacetateisofexcellentperformanceasallorganic，whichiswidelyusedinthepharmacyandthepainting．Conventionally,sulfuricacidisoftenusedascatalystintheesterificationofaceticacid．Althoughtherateofconversionishi}ghintheprocess，many

5、problemsexists，suchastoomuchsecondaryreaction，seriouscorrosion，complicatedfinaltreatmentandpollution．Thenewtechnologytoproducen-butylacetatebycontinuouslycatalyticdistillationtechniquewithsolidacidcatalystwascombinedwithchemicalreactionandseparationprocessbyreactiondistillationtower．Ithadmanyadvan

6、tagestoproducen-butylacetatebycontinuouslycatalyticdistillationtechniquewithsolidacidcatalyst，suchashigherconversion，betterselectivity,lowerenergyconsumption，moresimpleoperation，lessinvestment，higherefficiency,lesscorrosionandside‘reaction，andsoon．Ithasbeenappliedinindustryandyieldedagoodeconomicr

7、eturns．However，thetechnologystillneedtobeimproved，ie．theconcentrationofacidincrudeesterisqu沁high，whichneedsneutralization，andthemoreout．feeddecreasestheefficiency．Soonthebasisofprevioussimulationandoptimization，t