不同工况反应精馏耦合生产苄叉二氯的过程模拟

建立以氯化苄为原料、常压反应-减压精馏耦合高选择性生产苄叉二氯的新型工艺。基于已建立的New-ton-Raphson内外层模拟方法对工艺过程进行模拟计算,考察提馏段塔板数、相邻反应器间隔塔板数、反应器台数、Cl2进料流率及其分配情况对塔底苄叉二氯纯度的影响,得出适宜的工艺条件。结果表明:在精馏塔操作压力10kPa,反应器常压操作、温度100℃时,提馏段塔板数为15、相邻反应器间隔塔板数为1、反应器台数为3较为适宜;当塔釜上升蒸汽量为10 kmol/h,Cl2分配系数为0.34、0.33和0.33时,塔底出料中苄叉二氯摩尔分数随着Cl2进料流率的减小而明显上升,甚至达到0.99以上。     

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)。     

反应精馏过程模拟仿真软件开发

以Visual C++为编程工具,开发了一个新的反应精馏模拟软件SRD．该软件具有良好的用户界面,解决了由于反应体系在低温下出现分层现象,塔顶馏出物进入分相器,自分相器出口的有机相返回入塔中的催化精馏过程的模拟问题．     

反应精馏过程模拟仿真软件开发

以Visual C 为编程工具，开发了一个新的反应精馏模拟软件SRD，该软件具有良好的用户界面，解决了由于反应体系在低温下出现分层现象，塔顶馏出物进入分相器，自分相器出口的有机相返回入塔中的催化精馏过程的模拟问题。     

反应分离过程模拟：I.反应精馏过程

引入变换变量的概念，将发生平衡反应的反应精馏过程模型变换为普通精馏过程模型，减少了迭代变量，避免了反应量的计算，并易于采用普通精馏的计算方法。针对新模型非线性增强的特点，以松弛法得到初值，以Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法为算法主体，分别对含惰性组分和不含惰性组分的ＭＴＢＥ合成（甲基叔丁基醚）反应精馏过程进行了模拟计算。     

反应精馏过程的一种数值模拟方法

给出了一种能有效求解反应精馏微分代数方程组模型的数值算法。与传统的数值解法不同，本文先将模型化为1指标的微分代数方程组，然后采用变阶变步长的向后差分格式来构造算法。应用本算法对MTBE反应精馏系统进行模拟，所得结果与文献中的实验数据吻合良好，并且计算稳定，速度较快，说明此算法是可靠的。     

人工神经网络模拟反应精馏过程的研究

提出了用BP(误差反向传播)神经网络模拟计算合成乙酸甲酯的新思路,模拟过程中采用学习速率可变的动量BP算法训练神经网络。结果表明:只要有充足可靠的数据为基础,采用学习速率可变的动量BP算法训练的神经网络的预测精度比普通BP算法的预测精度高10倍左右,且训练时间显著下降,是一种具有广泛应用前景的模拟方法。     

新型反应精馏集成过程与传统反应精馏过程的比较

在传统反应精馏塔模型中引入Murphree板效率,建立了带侧反应器的新型反应精馏集成过程的模型,采用Aspen Plus的RADFRAC模块计算效率高,结果可靠.从反应量、温度、液相摩尔流率和组成分布等系统地比较了新型反应精馏集成过程与传统反应精馏过程.结果表明,带5个侧反应器的新型反应精馏集成过程可以达到传统反应精馏塔的等同效果,并且新型集成过程的精馏塔结构比传统反应精馏塔结构简单,设备尺寸小.     

过氧化氢异丙苯分解制苯酚的反应精馏工艺

以未经浓缩处理的过氧化氢异丙苯(CHP)为原料,通过动力学实验考察了不同类型的阳离子交换树脂催化CHP分解制苯酚的催化活性,实验表明,干型树脂比湿型树脂具有更高的催化活性.为了该工艺的小试实验,搭建了反应精馏塔,其操作在57kPa的真空度下,并采用干型树脂作为催化剂.小试实验结果表明,CHP和二甲基苄醇(DMBA)的转化率均达到100%,且在塔内可实现苯酚和丙酮的分离.通过实验证明了CHP分解制苯酚的反应精馏工艺具有技术可行性.本研究所得结论可为进一步的过程开发,如过程模拟和优化提供重要帮助.     

精馏、吸收严格计算中焓的计算方法

总结了适合于精馏、吸收严格计算的焓的计算方法，并对各种条件下的精馏、吸收计算，推荐了焓的计算方法。     

反应分离过程模拟 Ⅰ.反应精馏过程

引入变换变量的概念,将发生平衡反应的反应精馏过程模型变换为普通精馏过程模型,减少了迭代变量,避免了反应量的计算,并易于采用普通精馏的计算方法。针对新模型非线性增强的特点,以松弛法得到初值,以Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法为算法主体,分别对含惰性组分和不含惰性组分的ＭＴＢＥ合成（甲基叔丁基醚）反应精馏过程进行了模拟计算。     

大型反应精馏塔板上传质过程的模拟

为深入研究反应精馏过程，介绍了大型塔板反应精馏的操作过程，并通过对塔板上液体流动分布以及化学反应过程的分析，建立了描述反应精馏过程的二维涡流扩散模型，模型中包括化学反应速率项，并引入液体速度分布函数表示塔板上不均匀速度场的影响。利用有限元法求解数学模型，得到了乙酐水合生成乙酸的反应精馏塔板上的浓度分布，并进一步分析了液相速度分布对应精馏效率的影响。研究结果有助于深入理解大型反应精馏塔板上的传质过程。     

Coupled Pervaporation-Reaction Distillation Process for the Production of n-Bromopropane

IntroductionThere are several industrializable membraneseparation techniques,such as reverse osmosis(RO) ,nanofiltration(NF) ,ultrafiltration(UF) ,dialysis(D) ,electric dialysis(ED) ,gas separation(GS) and pervaporation (PV) [13] . In recentyears,another application of membrane technology tocoupled reaction- separation processes has receivedspecial attention from academic circles andindustrial enterprises[4 7] . When separationmembranes are incorporated into a reversiblereaction system co…     

反应精馏合成乙基叔丁基醚过程的数学模拟

鉴于反应精馏技术的广阔应用前景及应用过程中的特殊性和复杂性 ,以反应精馏合成乙基叔丁基醚为例 ,对该过程进行了数学模拟 ,建立了通用的数学模型 ,并用部分牛顿法进行求解 .经实验结果检验 ,发现实验值与模拟值基本吻合 ,证明了模型是合理可用的 .利用模型对反应精馏合成乙基叔丁基醚的主要工艺条件进行寻优 ,发现存在部分最优的工艺条件值 :最佳总板数为 16 ,乙醇最佳进料摩尔分数为 0 .5 ,最佳进料流量为 0 .2 4×10 - 3mol/s ,同时也发现体系的共沸对反应精馏有负面影响 .这对实现反应精馏合成乙基叔丁基醚的优化生产具有指导意义 .     

合成碳酸二甲酯反应精馏过程的模拟与优化

以实际工业生产装置为研究对象,研究了酯交换法合成碳酸二甲酯的反应精馏过程模拟与优化问题？建立了过程非平衡级模型,引入了分离效率函数,求解、模拟结果与文献值吻合良好、成功地解决了复杂反应精馏过程数学模型的建立与求解问题,并在此基础上优化计算了操作条件,同时用VB语言开发了完整实用的仿真软件？软件可用于碳酸二甲酯反应精馏塔的工艺设计、操作过程分析和参数调优等工作。     

严格法精馏过程模拟的加速收敛技术

将双层法用于多组分精馏过程模拟计算,利用Clapeyron方程构造简化平衡常数表达式并逐步逼近严格平衡常数,可将调用严格汽液平衡模型和焓模型的次数降至最低限度,从而显著提高计算速度并且极易选取初始值、适用范围广、程序设计容易、占用内存量较小。文中还提出用于改善收敛性的新方法—标准生成焓调整法以及对DEM加速法提出一种改进。     

全回流催化精馏塔的模拟计算

针对反应产物是最轻或最重组分的可逆反应系统,塔的馏出物仅仅是产物,成为单端出料的全回流催化精馏塔,将该类过程的模拟计算简化为初值问题,提出了快速有效的求解方法。假定转化率,根据全塔物料衡算及化学反应计量方程,确定塔出料端的组成,模型方程就成为边值已知的一组微分方程,可用数值积分法求解。本文提出的操作型计算方法是转化率的单变量迭代过程,用Newton迭代法达到快速收敛。对于设计型计算,转化率是给定的,可直接用积分求解,得到所需催化填料和惰性填料的高度,大大缩短了计算时间。对实际工业系统进行了计算,并作了实验验证,获得了满意的结果。     

水－甲醛－三聚甲醛三元系精馏过程的模拟计算

采用弛豫法对文题所述系统进行了模拟计算。结果表明，尽管三聚甲醛（ＴＯ）在该系统中相对挥发度较高，但受到甲醛、水浓度变化的制约，ＴＯ增浓缓慢，当理论塔板多于８块后，其增浓效果更不明显。     

反应蒸馏塔内催化剂不同装填方式的液固传质效率

采用苯甲酸颗粒-水-空气系统,进行了气液两相逆流状态下的传质实验,获得了规整装填和散堆装填两种不同装填方式对液固传质系数的影响。分析得出在载点以下的操作范围内,气液逆流反应蒸馏塔内液相雷诺数的变化对传质影响较大,气相雷诺数的影响则不明显;并且散堆装填的液固接触效率明显好于规整装填,两者效率之比为1．72倍,并采用液固接触效率关联了传质Sherwood数,得到了如下关联结果：Sh／Sc^1/3=4．65Ф^1.1ReL^0.245。     

减压蒸馏塔模拟与系统设计实现

针对减压塔的结构特点，采用减压蒸馏装置的模块化模拟分析策略，把减压塔作为闪蒸过程与多个复杂吸收过程的串联流程，然后按照序贯模块法求解。对常减压蒸馏装置的模拟与优化进行了探讨，建立了该过程的模拟优化分析系统，可用于在线模拟分析、数据校正与优化控制。