基于三氯甲硅烷歧化反應(yīng)制備硅烷的多反應(yīng)段反應(yīng)精餾塔的控制與分析.pdf

1、在處理復(fù)雜反應(yīng)混合物的分離提純時，傳統(tǒng)工業(yè)中有很大一部分工藝仍舊采用單反應(yīng)段反應(yīng)蒸餾塔進行目標產(chǎn)物的生產(chǎn)制造。而傳統(tǒng)單反應(yīng)段塔由于在設(shè)計上缺乏更多的自由度來進行體系結(jié)構(gòu)的綜合設(shè)計分析，這就造成了整個系統(tǒng)只能單純地依靠投入更多的能源來達到目標產(chǎn)品的提純與分離。借助三氯甲硅烷歧化制備硅烷這一物系，將若干個反應(yīng)段運用塔中，來闡述多反應(yīng)段反應(yīng)蒸餾塔的獨特之處。該反應(yīng)是一個三步連續(xù)可逆體系涉及到五種組分而且具有較為不利的熱力學轉(zhuǎn)化特性。基于該反應(yīng)

2、體系，對單反應(yīng)段塔、雙反應(yīng)段塔以及三反應(yīng)段塔采用了相同的總塔板數(shù)、相同數(shù)量的反應(yīng)塔板以及等量的反應(yīng)催化劑。這樣一來就可以大幅度簡化三種設(shè)計的分析對比，僅僅從冷凝器或者再沸器熱負荷就可以判定系統(tǒng)性能的好壞。通過對單反應(yīng)段塔與多反應(yīng)段塔的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計以及對比分析，仿真結(jié)果表明，多反應(yīng)段塔不僅能夠大幅度降低能耗、資金投入以及運營成本，而且能夠降低反應(yīng)之間的強相互作用。在多反應(yīng)段塔上安裝中間冷凝器的嘗試，也進一步證明了在過程的綜合分析過程中應(yīng)用