反应精馏分离乙二醇废料及其流程的模拟

发布时间：2020-03-21 05:52

【摘要】：提出了一种应用反应精馏分离乙二醇混合物的新工艺流程,利用乙二醇混合物中乙二醇、丙二醇和1,2-丁二醇与乙醛反应的反应速率和转化率的差异来分离三种物质,从而达到提纯乙二醇的目的。本文先通过查阅相关文献得到了该体系的热力学数据,并确定了合适的热力学模型。紧接着通过实验分别对上述多个反应的反应动力学进行了研究,并得到了各自的反应动力学数据。由于该体系是强非理想性液相体系,需要使用活度代替浓度来构成反应动力学方程。然而,Aspen Plus并没有现成的模型可以套用,因此,必须运用Fortran语言编写反应动力学子程序将反应动力学数据嵌入Aspen Plus的精馏过程中,从而在Aspen Plus上实现该流程基于非平衡级速率模型的模拟,同时也通过三者的反应动力学证明了该方案的可行性和优越性,也表明反应动力学和反应平衡确实对分离乙二醇有利。在保证乙二醇收率及纯度的基础上,以减少操作费用和能量消耗为目标,研究了精馏塔各参数对其的影响,并得到了相关的优化条件。
【图文】：

图 1-1 乙二醇合成路线Fig. 1-1 Synthetic methodologies and applications of EG目前，环氧乙烷水合制乙二醇的工艺是最早也是占据了最大市场份额的工艺，其由 Union Carbide Corporation（UUC）公司在 1931 年发明 然而，随着化石燃料资源的枯竭和其带来的越来越多的环境问题，发展一种更加经济和节能的工艺成为一个重要课题 考虑到我国是世界上最大的煤炭生产国，能源结构以煤炭资源为主的国情，合成气路线引起了大家浓厚的兴趣，其能够最大程度利用煤炭资源的同时减少了其燃烧带来的污染[4] 该路线主要分两步，一步是甲醇氧化羰基化得到草酸二甲酯，另一步是草酸二甲酯加氢制得乙二醇，其中第二步是最关键的一步，其方程式见图 1-2

衡级模型），并进一步研究和完善从而过渡到非平衡模型的模拟计算，在保证产品要求的前提下，，不断优化条件得到最优的操作条件最终确立合适的工艺流程，具体步骤见图1-4
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ223.162;TQ028.3

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 郑卫芳;晏太红;卞晓艳;;硝酸体系中AHA与HNO_2的反应动力学研究[J];中国原子能科学研究院年报;2005年00期

2 晏太红;郑卫芳;卞晓艳;;高氯酸体系中AHA与HNO_2的反应动力学研究[J];中国原子能科学研究院年报;2005年00期

3 何阿弟;郏伟杰;方雄盛;;光纤探头式分光光度计在丙酮碘化反应动力学研究中的应用[J];化学通报;1987年12期

4 邓郁;杨明利;;绝热式热动力学的研究 Ⅰ.可逆反应动力学的数学模型[J];化学学报;1987年02期

5 陈里;方志杰;陈浙闽;陈新虎;;硝酸-硝酸铵体系中DPT硝解反应动力学的探讨[J];火炸药;1987年03期

6 D.Andrews;林凤英;;用激光研究快速化学反应[J];激光与光电子学进展;1988年03期

7 吴祖望,李彤,李树德,刘立新,田雅珍;反应染料反应机理的研究 Ⅳ.β-取代的乙基砜衍生物反应动力学[J];大连理工大学学报;1988年S1期

8 邓援建,庄亚辉;亚硝酰亚铁螯合物(Ⅲ)Fe~Ⅱ(EDTMP)(NO)与亚硫酸钠的反应动力学研究[J];化工学报;1988年04期

9 施周政,吕诚哉,夏敬芳,李郁芬;多光子电离技术在NO与O_3反应动力学研究中的应用[J];中国激光;1988年02期

10 申建坤,高忆慈,史启祯,Fred Basolo;Os_3(CO)_(12)及其膦取代衍生物氧原子转移反应动力学与机理研究[J];高等学校化学学报;1988年10期

相关会议论文 前10条

1 李宝霞;龙勉;;生物分子间二维与三维反应动力学的比较研究[A];第八届全国生物力学学术会议论文集[C];2006年

2 李宝霞;龙勉;;生物分子间二维与三维反应动力学的比较研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上）[C];2005年

3 王成瑞;韩浩;邓必阳;陈震华;;2，5-二苄氧基硝基苯与三氟乙酸反应动力学的~1HNMR研究[A];第六届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1990年

4 贯t

本文编号：2592872