多反应段蒸馏塔的设计与控制

发布时间：2025-01-11 02:29

　　 针对多步连续可逆反应,系统地探究了多反应段蒸馏塔设计的有效性与可行性。以两步连续可逆反应合成碳酸二乙酯和三步连续可逆反应制备硅烷为例,从稳态到动态进行了单反应段蒸馏塔和多反应段蒸馏塔的比较与分析。结果显示,多反应段的引入有助于协调多步反应之间以及反应操作与分离操作之间的相互关联,不仅能够提升系统的稳态性能,还能够改善动态特性与可控性。因此,针对多步连续可逆反应物系的分离问题,多反应段设计方法是一种行之有效的过程强化手段。

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【部分图文】：

图1 RDC-SRS和RDC-MRS的结构示意图

在多步连续可逆反应中，中间产物作为前一步反应的产物和后一步反应的反应物，会同时影响前后反应的进行，这使得如何协调多步反应之间的相互关联至关重要。对于图1(a)所示的RDC-SRS而言，由于多个反应均集中发生在同一个反应段内，致使其缺乏有效的手段对这些反应进行必要的协调，不仅限制了....

图2 RDC-SRS和RDC-DRS的稳态设计

DEC为塔底产物，摩尔分数被设定为99.51%。MEOH及过量的ETOH为塔顶产物，其中MEOH的摩尔分数被设定为33.00%。在相同催化剂量当量和塔板数的情况下，对RDC-SRS和RDC-DRS进行综合与设计，得到了如图2所示的2种稳态设计。相比于RDC-SRS,RDC-DRS....

图3 RDC-SRS和RDC-DRS的净反应速率曲线

图2RDC-SRS和RDC-DRS的稳态设计2.2开环特性分析

图4 RDC-SRS和RDC-DRS的开环响应

图4(a)与(b)给出了回流量阶跃变化±2%后的开环响应。对于顶部MEOH的浓度，在正响应时发生了稳态点移动，但RDC-DRS的变化幅度大于RDC-SRS(正向更小)，这一事实说明了前者具有较小的稳态增益。在负响应时RDC-DRS的变化幅度小于RDC-SRS，这表明前者具有较小的....

本文编号：4025797