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《反應(yīng)精餾技術(shù)制備醋酸甲酯工藝的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文反應(yīng)精餾技術(shù)制備醋酸甲酯工藝的研究姓名：金柳偉申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：陳德釗20060901⑧浙江大學(xué)工程碩士學(xué)位論文反應(yīng)精餾技術(shù)制備醋酸甲酯工藝的研究摘要醋酸甲酯的制備是一種經(jīng)典的化學(xué)過程，但由于反應(yīng)過程中形成共沸物的限制，通過常規(guī)的單元操作不能夠得到高純度的醋酸甲酯。本論文在模擬計(jì)算的基礎(chǔ)上開展驗(yàn)證試驗(yàn)．并由此設(shè)計(jì)一套反應(yīng)精餾裝置，產(chǎn)出滿足羰基合成醋酐用的醋酸甲酯，為上海焦化有限公司的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整作支撐。論文以計(jì)算機(jī)模擬為基礎(chǔ)，將反應(yīng)精餾過程應(yīng)用于醋酸甲酯的制備，在中試規(guī)模的裝置上驗(yàn)證了模擬計(jì)算的可行
2、性。以98％濃硫酸作為催化劑，用醋酸和甲醇為原料，用一個塔成功制得純度／>99．5％的醋酸甲酯，醋酸的轉(zhuǎn)化率>99．9％。論文采用平衡級模型對醋酸甲酯合成工藝進(jìn)行了模擬計(jì)算。應(yīng)用嚴(yán)格蒸餾模型RadFrae，熱力學(xué)方程選用適合醋酸甲酯物系的NRTL方程，系統(tǒng)考察了全塔級數(shù)、回流比、進(jìn)料位置、酸醇進(jìn)料比等因素對反應(yīng)精餾過程的影響；并對該過程進(jìn)行了優(yōu)化，初步得到最優(yōu)操作條件：反應(yīng)精餾塔理論級為45級，甲醇、硫酸、醋酸的進(jìn)料位置分別為第40級、第20級和第lO級(塔頂冷凝器為第1級，塔釜為第45級)，回流比為1．2，甲醇／醋酸(m01)=1．2，硫酸
3、／醋酸(wt)=0．01。論文設(shè)計(jì)了內(nèi)徑由125／巾140、高約16米的醋酸甲酯合成反應(yīng)精餾塔(6米高的波紋絲網(wǎng)填料與40塊CTST塔板復(fù)合塔)，在上海焦化有限公司進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，試驗(yàn)塔操作穩(wěn)定，調(diào)節(jié)方便，可穩(wěn)定生產(chǎn)純度>／99．5％的醋酸甲酯，醋酸甲酯純度最高可達(dá)99．“％，醋酸的轉(zhuǎn)化率>99．9％，且溫度分布、塔頂、塔釜各組分濃度試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果吻合良好．基于以上工作，還完成了年產(chǎn)2萬噸醋酸甲酯工藝包的設(shè)計(jì)工作。反應(yīng)精餾塔高度為42．7米，78塊CTST塔板，直徑為由1200／由1600。本研究工作是計(jì)算機(jī)模擬和試驗(yàn)結(jié)合的較好體現(xiàn)
4、，為企業(yè)今后的項(xiàng)目開發(fā)昭示了新的發(fā)展思路。關(guān)鍵詞：醋酸甲酯，反應(yīng)精餾，催化精餾，合成，計(jì)算機(jī)模擬，中試，工藝設(shè)計(jì)⑧浙江大學(xué)工程碩士學(xué)位論文TheStudyOfMethylAcetateSynthesisByReactiveDistillationABSTRACTItisaclassicalchemicalprocessforproductionofmethylacetate．Butbythelimitsof．theformationofazeotropesintheprocess，wecan’tobtainhighpuritymethylac
5、etatebynormalunitoperation．Inthispaper，wedoneproof-testsbasedonsimulationcalculation．Then，Wedesignedareactivedistillationequipment，thatitproducesmethylacetatewhichCanbeusedforcarbonylationsynthesizingaceticanhydride．Afterthecommercialunitbeingbuiitup，itwillupgradethemakeupo
6、findustryofShanghaiCoking&ChemicalPlantsReliedontheresultsofthemodelingandsimulationforprocess，weproducemethylacetatebyreactivedistillationonapilotplant．Theprocesshasbeensimulatedandoptimized，and99．5wt％methylacetatehasbeenobtainedinonecolumnwith98％sulfuricacidascatalyst．The
7、conversionofaceticacidisabove99．9％．ThesimulationbasedonequilibriumratemodelisappliedintheprocessTherigorousfractionationRadFracandNRTLequationarechoseninthesimulation。Theeffectsofcolumnstage，refluxratio，feedlocationandratioofmethanoltoaceticacidinfeedhavebeeninvestigated．Ab
8、etterconditionisproposedbyanalyzingthesimulationdata：45stagesintheory,methanolfedf
