反應(yīng)精餾技術(shù)制備醋酸甲酯工藝的研究.pdf

1、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.本論文在模擬計算的基礎(chǔ)上開展驗證試驗.并由此設(shè)計一套反應(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)模的裝置上驗證了模擬計算的可行性.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

2、.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)行了模擬計算.應(yīng)用嚴(yán)格蒸餾模型RadFrac,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10級(塔頂冷凝器為第1級,塔釜為第45級),回流比為1

3、.2,甲醇/醋酸(mol)=1.2,硫酸/醋酸(wt)=0.01. 論文設(shè)計了內(nèi)徑φ125/φ140、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)的試驗研究,試驗塔操作穩(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)99.64﹪,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結(jié)果與模擬結(jié)果吻合良好. 基于以上工