外部環(huán)流反應隔離壁精餾塔的綜合與設計.pdf

1、面對日益嚴峻的資源不足以及環(huán)境污染問題，化學工業(yè)生產過程中的節(jié)能減排成為了一個迫切的需求。傳統(tǒng)的反應精餾塔（反應段置于精餾段和提餾段之間并且集成在同一單元中）在節(jié)能方面具有巨大的潛力，但是在應用于某些反應物系時會表現(xiàn)出一定的局限性。當系統(tǒng)的相對揮發(fā)度排序為最不利（反應物的沸點是最高和最低的，生成物的沸點位于中間）的情況時，傳統(tǒng)反應精餾塔固有的結構缺陷使得難以利用其來分離該反應混合物，從而有必要設計一種新型的反應精餾結構來適配該類型反應混

2、合物。鑒于隔離壁精餾塔的一些特性，將反應操作耦合至隔離壁精餾塔成為最有潛力的一種備選方案。
　　對于具有最不利相對揮發(fā)度排序的四元反應體系，現(xiàn)有的外部環(huán)流反應精餾塔(RDC-TBER)通過將聚集在塔頂/塔底的最輕組分/最重組分環(huán)流至另一端來促進反應的進行，但未轉化的反應物依然會經過側線采出的位置從而對側線產品純度造成不利影響。本文提出了一種外部環(huán)流反應隔離壁精餾塔(RDWC-TER)，隔板的設置使得未轉化的反應物能夠被限制在隔板的

3、進料一側和塔的兩端，盡可能的減少了通過側線采出位置的未轉化反應物?；谌樗岷图状嫉孽セ磻约白貦八岷彤惐嫉孽セ磻?，以年總投資(TAC)為目標函數(shù)，通過試差法和最優(yōu)梯度法分別搜索結構變量（公共精餾段塔板數(shù)、公共提餾段塔板數(shù)、隔板兩側各部分塔板數(shù)、側線出料的位置）和操作變量（環(huán)流流量、氣相分離比、液相分離比）的最優(yōu)值，得到最優(yōu)的外部環(huán)流反應隔離壁精餾塔結構及相應的外部環(huán)流反應精餾塔結構。
　　研究結果顯示，外部環(huán)流反應隔離壁精餾