催化精馏合成乙二醇正丁醚模拟研究.pdf

所有支持和鼓励过我的老师、家人、朋友们谨以此论文献给⋯一孟霞
蓉椠催化精馏合成乙二醇正丁醚模拟研究如学位论文完成日期指导教师签字答辩委员会成员签字
学位论文作者签名:盂霍学位论文作者签名:豇《餐一签字日期:≯年麓跞签字日期:如月签字日期:阥月岁日独创声明学位论文版权使用授权书童旦撞亘基地煎塞壁型巨明艘,奎拦亘窒蚱渌逃沟难换蛑な槭本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签字
催化精馏合成乙二醇正丁醚模拟研究摘要乙二醇正丁醚珽腔费跻彝榈重要衍生物,是一种绿色环保溶剂,在工业领域有着十分广泛的应用。现有的ひ詹唤鑫薹阃嬖龃蟮氖谐⌒枨螅掖嬖诟辈锒唷⒛芎高、资源和能源利用效率低等问题,开发新型高效节能的乙二醇正丁醚合成工艺的具有十分重要的意义。催化精馏是舆型的化工过程强化技术,已成功应用于多种化工产品的工业化生产,将催化精馏工艺应用于纳哂心勘产物选择性高、能量利用率高、自&耗低、成本低等优势,因此加快催化精馏合成盏墓ひ祷淌种匾!1疚闹荚诮⒖煽康氖P停檬模拟技术,研究操作条件对乙二醇正丁醚催化精馏合成工艺的影响,考察反应和分离之间的耦台行为:,并对催化剂浓度分柿与环氧乙烷进料分配方式进行了优化,为乙二醇正丁醚催化精馏台成工岂的改进和模拟放大等提供理论支持。⒘宋忍胶饧妒P停捎肗猂ㄇ蠼猓⒒赩平台实现了计算机代码的编写和运行。利用此数学模型,对乙二醇正丁醚催化精馏塔进行了模拟计算,考浆了关键操作参数僮餮沽Α⒋娣斜取⒋伎进料比曰费跻彝樽;屎涂诒瓴顴选择性的影响,考察了反应动力学对环氧乙烷转化率和目标产物≡:操作压,再沸纪榻鴊篬在此基础上,通过模拟取得塔内温度、汽液相流量及组分组成的分粕特性,并通过实验对模拟结果进行了验证,研究表明,模型结果与实验数据吻合良好,验证了模型的可靠性。研究表明,增加/有助于提高环氧乙烷的转化率:数较小时,不能完全转化,随着虻脑黾樱瓻;恃杆僭龃螅敝链锏ィ辉黾覦口有助于提高标产物的选择性:当小于保勘瓴锏难择性不足%:随着的增大,难≡裥灾鸾ピ龃螅盌目增大到以后,目标产物的选择陛维持在%。⒘擞行芊治瞿P停梦忍胶饧赌D饨峁捎萌攘ρХ治龇
法,得到催化精馏塔内的有效能损失分布曲线,找到了工艺的能量损研究表明,塔内有效能损失主要集中在环氧乙烷进料板上,环氧乙烷的进位置和正丁醇的进料量对全塔的有效能损失有很大影响,环氧乙烷的进料位置越靠下,正丁醇的进料量越大总有效能损失越小。当其他条件不变时,进料位置是第澹〈。⒘巳刃вΨ治瞿P停扑懔颂逑档娜壤靡蜃拥拇笮。治隽宋露对热利用因子的影响,,并考察了热效应对塔内汽液相流量的影响。,在反应精馏塔的设计中应考虑热效应的影响:温度越高热利用因子越大,反应放热主要集中在环氧乙烷的进料板上,即与环氧乙烷的进料位置有关;热效应对汽液相流量分布有很大影响:不同正丁醇进料量下,塔内汽液相流量分布主要差异在第樗濉5闭〈冀时,第七块塔板上的汽相流量大于液相流量,随着进料流量的增大,汽相流量逐渐减小液相逐渐增大,两者差距逐渐缩小,当达到保呒负跸嗟龋虼耍A四苁狗从Χ畏⒒犹崃笞饔茫嬖谝桓稣小醇烷进料比。D饪疾炝瞬煌た鱿拢せ费跻彝橥耆;勘瓴顴选择性为%时所需的蛙小再沸器热负荷,基于总复合曲线,对催化剂浓度分布及环氧乙烷进料分配方式进行了优化。模拟结果表明,催化剂浓度分靠情况对能耗有很大影响:当催化剂在反应段均匀分布时,所需要再沸器热负荷为,对催化剂分布进行优化后能降低能耗%。研究还表明,环氧乙烷的进料分配方式对催化精馏塔的能耗也有较大影响:随着环氧乙烷进料流股的增加,冉沸器热负荷逐渐减小,将环氧乙烷由单股进料优化为五股进料后,能耗降低%,塔底再沸器热负荷仅为关键词:乙二醇正丁醚;催化精馏,有效能分析:热效应:失的主要部位。量较小。
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