【摘要】：提出了一種應(yīng)用反應(yīng)精餾分離乙二醇混合物的新工藝流程,利用乙二醇混合物中乙二醇、丙二醇和1,2-丁二醇與乙醛反應(yīng)的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率的差異來分離三種物質(zhì),從而達(dá)到提純乙二醇的目的。本文先通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)得到了該體系的熱力學(xué)數(shù)據(jù),并確定了合適的熱力學(xué)模型。緊接著通過實(shí)驗(yàn)分別對上述多個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,并得到了各自的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。由于該體系是強(qiáng)非理想性液相體系,需要使用活度代替濃度來構(gòu)成反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。然而,Aspen Plus并沒有現(xiàn)成的模型可以套用,因此,必須運(yùn)用Fortran語言編寫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)子程序?qū)⒎磻?yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)嵌入Aspen Plus的精餾過程中,從而在Aspen Plus上實(shí)現(xiàn)該流程基于非平衡級速率模型的模擬,同時(shí)也通過三者的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)證明了該方案的可行性和優(yōu)越性,也表明反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)平衡確實(shí)對分離乙二醇有利。在保證乙二醇收率及純度的基礎(chǔ)上,以減少操作費(fèi)用和能量消耗為目標(biāo),研究了精餾塔各參數(shù)對其的影響,并得到了相關(guān)的優(yōu)化條件。
【圖文】：

圖 1-1 乙二醇合成路線Fig. 1-1 Synthetic methodologies and applications of EG目前，環(huán)氧乙烷水合制乙二醇的工藝是最早也是占據(jù)了最大市場份額的工藝，其由 Union Carbide Corporation（UUC）公司在 1931 年發(fā)明 然而，隨著化石燃料資源的枯竭和其帶來的越來越多的環(huán)境問題，發(fā)展一種更加經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的工藝成為一個(gè)重要課題 考慮到我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國，能源結(jié)構(gòu)以煤炭資源為主的國情，合成氣路線引起了大家濃厚的興趣，其能夠最大程度利用煤炭資源的同時(shí)減少了其燃燒帶來的污染[4] 該路線主要分兩步，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氫制得乙二醇，其中第二步是最關(guān)鍵的一步，其方程式見圖 1-2

衡級模型），并進(jìn)一步研究和完善從而過渡到非平衡模型的模擬計(jì)算，在保證產(chǎn)品要求的前提下，，不斷優(yōu)化條件得到最優(yōu)的操作條件最終確立合適的工藝流程，具體步驟見圖1-4
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ223.162;TQ028.3

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本文編號：2592872