响应曲面法在变压反应精馏生产异丙醇中的应用
发布时间:2020-12-31 07:55
异丙醇是化学工业中优异的有机原料和工业溶剂。主要用作药物中间体、化学合成中间体或作为油墨、化妆品和涂料工业中的重要溶剂。通常,生产异丙醇的商业路线主要有丙烯的直接水合和间接水合两种。然而,工艺中存在着使用硫酸作为催化剂,存在工艺复杂、选择性低、高能量需求以及对设备的严重腐蚀,并且异丙醇与共沸混合物的分离在技术上也相对困难和昂贵等问题。因此,本文提出了使用变压反应精馏方法通过使用甲醇钠溶液作为催化剂,乙酸异丙酯与甲醇的酯交换来生产异丙醇,这是一种生产异丙醇更为简单和便宜的替代方法。本文采用了 Aspen plus模拟软件分别对酯交换工艺生产异丙醇的常规反应精馏工艺及变压反应精馏工艺进行了稳态模拟分析。再基于对变压反应精馏工艺的灵敏度分析结果,采用了 CCD响应曲面优化法对变压反应精馏工艺中反应精馏塔RD操作压力P1、提纯回收塔RC操作压力P2、乙酸异丙酯进料位置NF、RD塔回流比R1、RC塔回流比R2及反应精馏塔RD总理论板数NT等6个关键操作参数进行了优化。结合实际工艺生产情况,取圆整后的最优操作参数组合结果为P1=0.734 atm,P2 =4.244 atm,NF=11,R1=3....
【文章来源】:西南石油大学四川省
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1丙烯间接水合法工艺流程简图??该方法的优点是对丙烯的纯度要求不高且丙烯转化率可高达90%以上,能减??少精制费用,同时粗异丙醇浓度也可达到50%以上[15]
图1-2气相i接水合法工艺流程简图??该方法与间接水合法相比,具有许多优点,如:选择性好、副产物少、工艺??
图1-3液相直接水合法工艺流程简图??该方法的优点是选用的催化剂活性高、寿命长、稳定性能好且能循环利用,??
【参考文献】:
期刊论文
[1]隔壁塔反应精馏合成异丙醇模拟及节能效益研究[J]. 鲍长远,林美虹,蔡璇,黄智贤,叶长燊,邱挺. 计算机与应用化学. 2016(03)
[2]甲醇常压精馏塔的模拟与分析[J]. 黄建平,赵凌. 广州化工. 2016(04)
[3]精馏塔设备的设计与节能研究进展[J]. 李红海,姜奕. 化工进展. 2014(S1)
[4]解析异丙醇及其生产技术的比较[J]. 闫金伟,于阳. 中国石油和化工标准与质量. 2014(11)
[5]碳五分离工艺中的反应精馏技术[J]. 周召方. 乙烯工业. 2014(01)
[6]隔板式反应精馏技术的研究进展[J]. 朱怀工,张荣檏,马和旭,齐向娟,左绍庆,王燕. 化学工业与工程. 2013(06)
[7]张家港采用醋酸异丙酯氢化生产异丙醇、乙醇项目[J]. 乙醛醋酸化工. 2013(04)
[8]异丙醇及其生产技术比较[J]. 刘春杰,刘成. 石油科技论坛. 2011(06)
[9]异丙醇生产工艺技术分析选择[J]. 徐永旺,厉相. 硅谷. 2011(17)
[10]异丙醇的生产技术及国内外市场分析[J]. 崔小明. 上海化工. 2008(04)
博士论文
[1]运用响应曲面法优化有机污染物吸附过程参数及其吸附平衡和动力学研究[D]. 程正军.西南石油大学 2015
[2]反应精馏过程的建模与优化控制研究[D]. 张猛.清华大学 2004
硕士论文
[1]变压精馏分离正庚烷—异丁醇共沸物的工艺优化与控制策略[D]. 张震.青岛科技大学 2016
[2]改性玉米秸秆吸附水液中溶橙黄Ⅱ染料及其过程参数优化[D]. 周勇.西南石油大学 2016
[3]丙烯直接水合制备异丙醇工艺的研究[D]. 周庆伟.大连理工大学 2015
[4]双反应段反应精馏塔的控制与分析:碳酸二甲酯与乙醇的转酯反应[D]. 夏春英.北京化工大学 2015
[5]天然气主要组分流体混合物的PVTx和V-L相平衡性质预测:一种通用Helmholtz状态方程的方法[D]. 吕孟欣.中国地质大学(北京) 2015
[6]反应精馏隔壁塔制备乙酸正丁酯的模拟和优化研究[D]. 杨柳.西南石油大学 2015
[7]MTBE反应精馏塔的建模和应用[D]. 李若溪.华南理工大学 2015
[8]乙酸异丙酯催化加氢制备异丙醇和乙醇工艺研究[D]. 李亚楠.大连理工大学 2014
[9]响应面法优化乙酸乙酯催化精馏过程参数[D]. 李明月.大连理工大学 2013
[10]利用ASPEN PLUS对MTBE裂解制异丁烯分离工艺的模拟[D]. 杨艳文.上海师范大学 2013
本文编号:2949266
【文章来源】:西南石油大学四川省
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1丙烯间接水合法工艺流程简图??该方法的优点是对丙烯的纯度要求不高且丙烯转化率可高达90%以上,能减??少精制费用,同时粗异丙醇浓度也可达到50%以上[15]
图1-2气相i接水合法工艺流程简图??该方法与间接水合法相比,具有许多优点,如:选择性好、副产物少、工艺??
图1-3液相直接水合法工艺流程简图??该方法的优点是选用的催化剂活性高、寿命长、稳定性能好且能循环利用,??
【参考文献】:
期刊论文
[1]隔壁塔反应精馏合成异丙醇模拟及节能效益研究[J]. 鲍长远,林美虹,蔡璇,黄智贤,叶长燊,邱挺. 计算机与应用化学. 2016(03)
[2]甲醇常压精馏塔的模拟与分析[J]. 黄建平,赵凌. 广州化工. 2016(04)
[3]精馏塔设备的设计与节能研究进展[J]. 李红海,姜奕. 化工进展. 2014(S1)
[4]解析异丙醇及其生产技术的比较[J]. 闫金伟,于阳. 中国石油和化工标准与质量. 2014(11)
[5]碳五分离工艺中的反应精馏技术[J]. 周召方. 乙烯工业. 2014(01)
[6]隔板式反应精馏技术的研究进展[J]. 朱怀工,张荣檏,马和旭,齐向娟,左绍庆,王燕. 化学工业与工程. 2013(06)
[7]张家港采用醋酸异丙酯氢化生产异丙醇、乙醇项目[J]. 乙醛醋酸化工. 2013(04)
[8]异丙醇及其生产技术比较[J]. 刘春杰,刘成. 石油科技论坛. 2011(06)
[9]异丙醇生产工艺技术分析选择[J]. 徐永旺,厉相. 硅谷. 2011(17)
[10]异丙醇的生产技术及国内外市场分析[J]. 崔小明. 上海化工. 2008(04)
博士论文
[1]运用响应曲面法优化有机污染物吸附过程参数及其吸附平衡和动力学研究[D]. 程正军.西南石油大学 2015
[2]反应精馏过程的建模与优化控制研究[D]. 张猛.清华大学 2004
硕士论文
[1]变压精馏分离正庚烷—异丁醇共沸物的工艺优化与控制策略[D]. 张震.青岛科技大学 2016
[2]改性玉米秸秆吸附水液中溶橙黄Ⅱ染料及其过程参数优化[D]. 周勇.西南石油大学 2016
[3]丙烯直接水合制备异丙醇工艺的研究[D]. 周庆伟.大连理工大学 2015
[4]双反应段反应精馏塔的控制与分析:碳酸二甲酯与乙醇的转酯反应[D]. 夏春英.北京化工大学 2015
[5]天然气主要组分流体混合物的PVTx和V-L相平衡性质预测:一种通用Helmholtz状态方程的方法[D]. 吕孟欣.中国地质大学(北京) 2015
[6]反应精馏隔壁塔制备乙酸正丁酯的模拟和优化研究[D]. 杨柳.西南石油大学 2015
[7]MTBE反应精馏塔的建模和应用[D]. 李若溪.华南理工大学 2015
[8]乙酸异丙酯催化加氢制备异丙醇和乙醇工艺研究[D]. 李亚楠.大连理工大学 2014
[9]响应面法优化乙酸乙酯催化精馏过程参数[D]. 李明月.大连理工大学 2013
[10]利用ASPEN PLUS对MTBE裂解制异丁烯分离工艺的模拟[D]. 杨艳文.上海师范大学 2013
本文编号:2949266
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