MTBE装置反应器无扰动切换控制方案研究

MTBE生产装置醚化反应过程由于催化剂活性逐渐降低,催化剂更换频率高,因此醚化反应器一般设置备用反应器,用于催化剂的更换.在进行反应器切换时,为实现反应器的无扰动切换,本文对MTBE装置反应器切换过程中操作参数以及产品质量的变化进行了分析,并给出了反应器无扰动切换的控制方案.     

均相/非均相催化精馏合成乙二醇单丁醚控制分析与比较

以环氧乙烷和正丁醇合成乙二醇单丁醚为例,开展了均相和非均相两种催化精馏工艺的稳态模拟、动态行为和控制研究,比较分析了两种工艺的特点。在Aspen Plus模拟平台上取得精馏塔稳态模拟数据,采用相对增益矩阵(RGA)对均相和非均相催化精馏塔进行分析,确定了双温度控制回路。在Aspen Dynamics中建立了控制方案,在添加正丁醇进料摩尔分数±10%的阶跃扰动下,考察了催化精馏塔的动态响应及控制效果。研究结果表明,均相和非均相催化精馏工艺均能达到控制要求,但非均相反应体系控制方案有更快的动态响应、更小的扰动变化量,并能更早恢复到设定值,其原因在于非均相工艺不存在催化剂浓度变化因素。     

固体酸固定床催化精馏连续反应合成环己烯

在直径 50 mm 的催化反应精馏塔中, 用活性炭固载硅钨酸作固定床进行合成环己烯的研究.催化剂在反应条件下显示出很高的活性和良好的选择性.同时, 考察了液相连续催化和气相连续催化的主要工艺参数和催化剂种类、 塔径高比及催化剂厚度对产物选择性的影响.实验表明, 硅钨酸固定床催化精馏合成环己烯,催化活性高,选择性好, 环境污染小,适于工业连续生产.     

以负载型H_3PW_(12)O_(40)/C为催化剂合成MTBE的研究

报道了负载型杂多酸H3PW1 2 O40 C在催化合成MTBE中的应用 .研究了影响MTBE收率的因素 ,如催化剂负载量、原料配比、压力、反应温度及时间等 .在最佳反应条件下 ,叔丁醇最高转化率达到 77.2 % ,MTBE收率可达 5 6.4 % .该方法投料操作简便 ,对设备无腐蚀 ,催化剂耐高温耐磨并可回收再生     

醋酸甲酯催化精馏水解反应动力学研究

用间歇式恒温反应器对醋酸甲酯在阳离子交换树脂上的水解动力学进行了实验测定,得出了与催化剂浓度有关、消除外扩散影响的醋酸甲酯水解反应速率数据.模拟催化精馏塔内的流动状况,测定了醋酸甲酯在催化精馏条件下的反应动力学数据.     

以负载型H3PW12O40／C为催化剂合成MTBE的研究

报道了负载型杂多酸H3PW12O40／C在催化合成MTBE中的应用，研究了影响MTBE收率的因素，如催化剂负载量、原料配比、压力、反应温度及时间等，在最佳反应条件下，叔丁醇最高转化率达到77．2％，MTBE收率可达56．4％，该方法投料操作简便，对设备无腐蚀，催化剂耐高温耐磨并可回收再生。     

300kt/a甲醇精馏装置常压精馏塔变工况模拟分析与优化

应用ECSS化工之星模拟软件对甲醇精馏过程中的常压精馏塔进行模拟。分别讨论了进料位置、操作回流比和侧线采出位置等参数对塔釜废水中甲醇含量、能耗和塔顶精甲醇纯度的影响,同时提出了常压精馏塔优化操作的方案,模拟计算结果符合工业实际过程。     

醋酸甲酯催化精馏水解新工艺的工业试验及计算机模拟

在醋酸甲酯催化精馏水解新工艺取得中试成功基础上进行工业试验研究.催化精馏塔塔径1000mm、塔高22000mm;催化精馏段填充阳离子交换树脂催化剂捆扎包,提馏段填充波纹丝网填料.试验研究了进料水酯比、回流进料比和空速对酯分解率和水解液中酸水比的影响.新工艺使醋酸甲酯的水解率由固定床老工艺的23%-25%提高到57%-64%.应用模拟计算软件对试验过程进行了计算机模拟.     

ChemCAD软件在模拟石油分离过程中的应用

原油蒸馏过程设备投资大、能耗高,影响产品质量因素较多,对控制要求较高。研究利用流程模拟软件(ChemCAD),应用Tower Plus模块,采用Grayson-Streed热力学模型,绘制了原油实沸点曲线。建立了石油分离过程模拟流程。考察了设备参数和操作条件。模拟了精馏塔内的温度分布及塔内汽液相流量分布。精馏塔内在机理比较复杂,可控参数较多,但在模拟的基础上进行系统的调节和控制,减少了实际操作的盲目性,降低了生产成本,缩短了生产周期。模拟结果对工业过程的设计和改造具有一定的指导意义。     

反应精馏生产乙酸异丁酯的模拟与优化

应用AspenPlus11.1对乙酸异丁酯反应精馏生产过程进行模拟。得到了各过程参数的最佳理论值:最佳进料温度为20℃,最佳回流比为2,最佳进料位置为第四块塔板,同时,模拟获得了反应精馏塔的温度分布与浓度分布(液相)。     

不同MTBE生产技术的特点以及醚化催化剂性能分析

该文结合5种MTBE生产技术各自的的技术特点进行了分析,并对在当前市场中占有率较高的醚化催化剂的性能进行了阐述。     

汽相分流催化精馏塔中苯氯化工艺过程--床层压降和分流比例的计算

针对若直接将苯氯化固体催化剂颗粒堆放在工业催化精馏塔中使用,会引起很大的床层压降使操作无法正常进行的问题,根据床层压降与汽（气）速的平方成正比的原理,提出了将从塔釜上升的大量苯蒸汽由旁路通过而不直接通过催化剂床层以大大降低床层压降的设想,但这样催化剂床层主要起催化反应的作用,精馏分离的作用被大大削弱,导致氯苯选择性下降。因此上行汽体不宜全部分流,存在适宜的分流比。据此设计了一种结构新颖的催化精馏实验装置。在此催化精馏塔中,可实测催化剂床层压降;在不同的催化剂装填方式下,计算了上行汽体不同的侧线分流比例及床层压降降低的比例,当上行汽（气）体分流比分别为58．4％,37,9％和27．8％时,对应的床层压降降低的百分率分别为57．25％,40,68％和32．25％。对工业规模的催化精馏塔的床层压降进行了理论估算。     

脂肪醇装置酯分馏过程模拟

由于脂肪醇装置中涉及极性物质，使得酯分馏过程模拟计算非常困难，文中考虑使用UNIFAC(Dortmund)基团贡献模型应用于酯分馏过程相平衡计算中，并把所推导的热力学模型用于酯分馏全流程模拟计算，确定了精馏过程的最佳回流比以及精馏塔内浓度分布。把所得模拟结果和实际生产相比较，对工艺流程进行分析，获得了对脂肪醇实际生产具有指导意义的优化操作参数。     

非线性规划在二元精馏塔仿真过程中的应用

为了解决大规模动态系统模型无法直接求解的问题,利用动态优化方法研究了非线性规划在精馏塔仿真计算中的可行性。针对流程工业中广泛应用的典型二元精馏塔分离过程,对其模型进行离散化,采用非线性规划的方法对其进行稳态计算,评价精馏塔的生产能力;在稳态计算的基础上,利用非线性解题器进行动态模拟,考察不同回流比对精馏塔分离效果的影响。结果显示,稳态及动态模拟计算数据符合工程实践规律与预期。研究表明:非线性规划作为分离过程这类复杂系统的新方法,可为大规模复杂非线性动态系统的模拟分析提供技术支持。     

硫酸氢根吡啶催化制备乙酸正丁酯的酯化反应精馏过程模拟

采用离子液体硫酸氢根吡啶（[Hpy][HSO4]）作为催化剂,对乙酸和正丁醇在反应精馏塔中进行酯化反应生成乙酸正丁酯的过程进行模拟研究。在缺乏实验数据的情况下,使用真实溶剂似导体屏蔽模型(COSMO-RS)方法预测了离子液体与其他物质的汽液相平衡,得到了离子液体与反应体系的二元交互参数。基于共沸精馏概念设计了带有分相器的反应精馏塔,实现了离子液体的循环利用。分析了反应精馏塔总塔板数、进料模式、进料塔板位置、再沸器热值和塔板持液量对于产品质量和乙酸转化率的影响,结果表明,当反应精馏塔塔板总数为28,反应物从第4块塔板同时进料,离子液体从第2块塔板进料,且塔板持液量为0.05m3时,乙酸正丁酯纯度和乙酸转化率均可达99.9%。     

酯化法制备乙酸乙酯的反应精馏过程分析与优化

本文使用了Aspen Plus11.1模拟乙醇与乙酸反应精馏生成乙酸乙酯的过程研究,对进料温度、压力进行了灵敏度分析,得到了最佳工艺参数,模拟得到了反应精馏塔的温度和浓度分布,为更好地指导乙酸乙酯的工业生产提供参考。     

12-钼磷酸的制备及催化合成MTBE

采用酸化-醚化法制备了12-钼磷酸,并以此为催化剂催化合成了甲基叔丁基醚(MTBE).研究了催化剂用量、反应时间及反应物摩尔比对反应产物产率和选择性的影响,同时研究了不同催化剂对该反应的影响,确定了最佳反应条件.     

甲基叔丁基醚装置仿真培训系统的研发

以某石化公司8万t/a甲基叔丁基醚（MTBE）装置为研究对象,运用过程系统仿真平台建立了描述MTBE装置的数学模型,研发了仿集散控制系统和操作评价系统,研发了MTBE装置仿真培训系统软件. 运用安全分析与培训支撑系统,研发组合了实际生产中常见的各工况事故. 操作人员使用该仿真培训系统,学习MTBE工艺流程,模拟学习生产过程的开、停车和事故的处理,评估学员的操作顺序和操作质量,提升员工操作能力. 目前,该石化公司已验收了MTBE装置仿真培训系统,用于员工的培训和工艺过程的研究.      

隔壁精馏塔的设计、模拟与优化

针对隔壁精馏塔节能工艺,提供了一套完整的设计优化方法.首先基于Fenske-Underwood-GillilandKirkbride方程建立了完整的简捷设计方法,得到了隔壁精馏塔塔实际理论板数、适宜的进料位置、侧线采出位置及回流比等参数.然后在简捷计算的基础之上,选用Multifrac模型对隔壁塔进行了严格计算模拟,同时利用Aspen Plus进行单因素优化分析得到最优设计参数.最后利用响应面优化法(RSM)中的箱线图设计(BBD)方法对隔壁精馏塔设计参数进行了实验设计,在验证模型有效的基础上运用Design-Expert软件进行数据处理,预测出了最优设计参数,并将预测值进行实验验证,将验证结果与单因素优化结果进行对比,结果表明响应面优化法得到的最优设计参数使隔壁塔的能耗较低、纯度较高.     

环氧丙烷置换甲醇用于生产MTBE过程研究

对环氧丙烷装置置换甲醇用于生产MTBE的过程进行了分析讨论,通过分析实际工业生产过程中置换甲醇以及MTBE产品组分的变化,得出净化塔超温超压的原因.总结出置换甲醇影响MTBE产品质量的多个因素,包括甲醇纯度、水含量、环氧丙烷含量等,对后续置换甲醇回收过程的跟踪,有现实的指导意义.