基于催化精馏法回收稀醋酸过程的研究

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1、天津大学硕士学位论文催化精馏法回收稀醋酸过程的研究姓名：朱思强申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：白鹏2001.12.1天津大学硕士学位论文摘要驮稀醋酸承溶液审弱l

2、芟醋酸楚酸性工韭废水处理中报常见的问题，对资源再莘l蹋茅器环境污染控髑其有重要意义。作为凌永处理和资源回I

3、芟相结合的过程，现在逶常采耀纛耱方法；(1)茭沸耩馏，(2)简单蒸馏，(3)溶莉萃取，然后精馏爨牧溶裁，(4)越貉器流体摹取或氧纯，(5)吸辩。本文针辩现行方法存在的不足，提出采用催化糖馏法霞牧浓菠10％--30％的稀醋酸。．．(

4、1)磺究了在强酸性阳离子交换树骚催优下的醋酸和甲醇酯纯反应动力学。姥虑到醋羧一甲黪一鼗酸甲懿一求反应体系孛，备缀分其有缀强豹菲蓬憋往，建立以添度嚣；#浓度表暴的本，鼹反疲动力学表达式，并滋诧为鏊础模羧半连续菠应器和单级催化蒸馏对反应进稷数影响。￥。(2)测定了催化划庆屡的漉体力学性能。雅化赛l藤盛熬篷力辫适中；露称重法测彳导了催他赛q床层妁静持滚量，劳羹测褥了不阕液体喷淋密度下动持液量醛气这的变化曲线；测定了全回波状态下催缘裁壤充庶屡瓣最夺理论塔援数。y(3)采用Kmapak-S型催化刹填充方式，在催化糖

5、馏塔内实现≯对10％--30％稀醋酸的回收，考察了反应段高度、醇酸进料摩尔比、圆漉比、泼料位置、蒸汽上丹流率、甲醇进料状态等因素对醋羧转化率的影嚷。鲸会考虑备影螭瑷素，褥到适巍的设备参数和操作条{牛：德化刹填充段长发1．17m，醚酸秘甲醇分跫以反应段顶部和底部进料，甲醇以饱和蒸汽进料，回流比4：l，醇／酸比2：1。，(4)用Newton-Raphson法对催化精馏平衡级数学模型求解，终箕结果与实验数据吻合。预测了塔板持液量、理论塔板数、回流比对醋酸转化攀的影响，以及甲醇和醋酸水溶液进料状态和进料位鬻对醋酸

6、转化率，塔顶产晶秘塔釜产品缎成的影响。关键词：稀醋酸＼／催化精馏、／／强酸性阳离子交换树脂√反应动力学／Newton-Raphson夭津大学硕士学位论文AbstractInchemicalplantsthatdealwithaceticacid，diluteaceticacidjSproduced．Themostcommonproblemofaceticacidrecoveryfromthestreamsinvolvesseparationoftheacidfromrelativelylargeamoun

7、tofwater．Thepastpracticeofbiodegradationanddiscardingmaywastevaluableresource-aceticacidand，inthefuture，overloadlocalecologicalsystem．Generallyfiveaceticacidrecoveryprocessesareconsidered：(1)azeotropicdistillation，(II)simpledistillation，(111)solventextrac

8、tionfollowedbydistillation，(IV)supercriticalfluidextractionoroxidation，(V)adsorption．Inthispaper，catalyticdistillationisutilizedforrecoveringaceticacidfromdiluteaqueousstreamsbyaddingmethanolastheesterificationreagent．Researchworkiscarriedoutinthefollowin

9、gfourparts：(1)Kineticsofaceticacidesterification诚也methanolcatalyzedbystrongcation-exchangeresin．Giventhenon-idealityofphysicochemicalpropertiesofreactantsandproducts，akineticsequationisdevelopedandexpressedintheformofactivityratherthanconcentration．Basedo

10、nthisequation，thereactionoccurredinsemi-continuousreactorandsinglecatalyticdistillationstagearesimulatedbyRunge-Kuttamethod。(2)Pressuredropandliquidholdupinpackingsloadedwithcatalystweremeasured．Fordifferentgasveloc