高纯2-甲基-3-丁烯腈连续精馏过程的模拟与分析.pdf

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1、第35卷第6期能源化工Vol_35No．62014年12月EnergyChemicalIndustryDec．，2014高纯2一甲基-3-丁烯腈连续精馏过程的模拟与分析孙美玲，初杨(1．山东豪迈化工技术有限公司，山东青岛266000；2．青岛海湾化工设计研究院有限公司，山东青岛266000)摘要：针对2一甲基-3-丁烯腈及顺式-2-戊烯腈为主的同系物连续精馏过程中，同系物减压分离塔操作条件优化困难等特点，在深入分析高纯2一甲基-3-丁烯腈减压精馏工艺流程的基础上，通过灵敏度分析和水力学分析等并结合物性分析，以合适

2、的热力学模型对同系物减压精馏塔进行稳态模拟与分析，考察塔板数、进料位置、塔顶采出流率和进料流率的摩尔比、摩尔回流比、塔内压力等对分离过程的影响，优化工艺参数，最终得到2一甲基-3-丁烯腈、顺式-2-戊烯腈的质量分数分别达到97．05％、96．57％。模拟结果与试验结果相差不大，为该工艺的实际开发提供了重要的理论依据。关键词：2一甲基-3-丁烯腈顺式一2一戊烯腈精馏分离计算机模拟中图分类号：TP028．4文献标识码：A文章编号：1006-7906(2014)06-0027-04Simulationandanalyz

3、ingofcontinuousdistillationprocessforhighpurity2-methyl-3--butenenitrilSUNMeiling，CHUYang(1．HimileChemicalTechnology(Shandong)Co．，Ltd．，Qingdao266000，China；2．QingdaoHaiwanChemicalEngineeringDesign＆ResearchInstituteCo．，Ltd．，Qingdao266000，China)Abstract：Basedont

4、hedeepanalysisofcontinuousdistillationprocessforhighpurity2-methyl-3一butenenitril，consideringthecharacterofmulti—stagecascadeandthedificultyofoperatingconditionsoptimization，throughsensitivityanalysisandtheprincipleofhydraulicsanalysis，thehomologuevacuumdisti

5、llationtowerissimulatedinsteadystateandanalyzedbyselectingtheappropriatether—modynamicmode1．Theeffectsofnumberoftrays，feedlocation，molarratioofoverheadrecoveryflowratetofeedingrate，molarrefluxratio，andtowerpressureontheseparationprocessareinvestigated．Thetech

6、nicalparametersareoptimizedandthemassfractionof2一methyl一3一butenenitrile，cis一2一pentenenitrilereachesupto97．05％，96．57％，respectively．Thesimulatedresuhismatchedwiththeexperimentalresult，whichcanprovidetheoreticalbasisforthisprocessdevelopment．Keywords：2-methyl一3一

7、butenenitril；cis一2一pentenenitrile；distillation；separation；computersimulation2一甲基一3一丁烯腈(简称2M3BN)异构化是反应中未反应的2一甲基一3一丁烯腈是其异构化的1，3一丁二烯(BD)直接氰化法制备己二腈(ADN)工主要原料来源，因此，2一甲基一3一丁烯腈的分离与提艺流程中的重要步骤之一，其异构化产物——线性纯，在异构化工艺的投资中占有较大比重。戊烯腈(3一戊烯腈，3PN)是BD法制备ADN工艺中目前，国内对2一甲基-3-丁一烯腈与

8、顺式-2-戊重要的中间体。2一甲基一3一丁烯腈异构化中，在氧烯腈的分离工艺尚无详细介绍，笔者采用Aspen化态为零的镍基催化剂和亚磷酸芳酯组成的催化Plus流程模拟软件对流程进行模拟计算，以2一甲剂体系中，伴随氯化锌溶液的路易斯酸环境下，生基-3-丁烯腈异构化产物物料数据为基础，对塔板成3一戊烯腈1-3]、顺式一2一戊烯腈(c一2PN)以及未数、进料位置、摩尔回流比、塔顶