反應(yīng)蒸餾技術(shù)是反應(yīng)操作與分離操作相互耦合的產(chǎn)物,雖然它是一種最有代表性和最具發(fā)展?jié)摿Φ幕み^程強化技術(shù),具有大幅度降低設(shè)備投資成本與操作能耗的潛力,但是這種優(yōu)勢并沒有在所有的反應(yīng)物系中得到充分的體現(xiàn),在某些條件下,反應(yīng)蒸餾技術(shù)的劣勢甚至比那些傳統(tǒng)的工藝流程(一個反應(yīng)器和幾個傳統(tǒng)的蒸餾塔組成的工藝流程)還要明顯。例如,在分離不利物系(反應(yīng)物與產(chǎn)物的相對揮發(fā)度相間排列,即αR1>αP1>αR2>αP2或αP1>αR1>αP2>αR2)和最不利物系(反應(yīng)物是最輕和最重組分,產(chǎn)物是中間組分,相對揮發(fā)度的排列順序為αR1>αP1>αP2>aR2)時,使用常規(guī)反應(yīng)蒸餾技術(shù)的能耗較大或者根本無法完成分離,這影響了反應(yīng)蒸餾技術(shù)優(yōu)勢的發(fā)揮及其使用范圍。為了解決這些問題,前人提出了不同的反應(yīng)蒸餾結(jié)構(gòu)和改進措施,但是這些方案中都存在著一個結(jié)構(gòu)缺陷,即他們都忽略了未反應(yīng)的反應(yīng)物通過產(chǎn)品側(cè)線采出口塔板的量和濃度對于反應(yīng)蒸餾塔設(shè)計的影響。為了研究這種影響,本文提出了“不利濃度”的概念,并提出了“不利濃度”判據(jù),以度量“不利濃度”的大小和研究其對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的影...

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 反應(yīng)蒸餾技術(shù)
        1.1.1 反應(yīng)蒸餾技術(shù)的發(fā)展及特點
        1.1.2 反應(yīng)蒸餾的模型化
        1.1.3 反應(yīng)蒸餾的設(shè)計方法
        1.1.4 反應(yīng)蒸餾的控制
    1.2 論文的研究意義
    1.3 論文研究的主要內(nèi)容
第二章 分離各類物系的過程強化解決方案
    2.1 反應(yīng)物系的分類研究
    2.2 分離各類物系的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)方案及存在的缺陷
    2.3 分離各類物系的過程強化解決方案——RDC-TRSFS
    2.4 小結(jié)
第三章 分料雙反應(yīng)段蒸餾塔的模型化
    3.1 穩(wěn)態(tài)模型的建立
        3.1.1 外部環(huán)流反應(yīng)蒸餾塔的模型化
        3.1.2 分料雙反應(yīng)段蒸餾塔分離不利物系的模型化
        3.1.3 分料雙反應(yīng)段蒸餾塔分離最不利物系的模型化
        3.1.4 Mathematica仿真程序的編制
        3.1.5 Aspen Plus過程穩(wěn)態(tài)模擬程序的建立
    3.2 動態(tài)模型的建立
        3.2.1 外部環(huán)流反應(yīng)蒸餾塔的模型化
        3.2.2 分料雙反應(yīng)段蒸餾塔分離不利物系的模型化
        3.2.3 分料雙反應(yīng)段蒸餾塔分離最不利物系的模型化
        3.2.4 過程動態(tài)模擬程序的建立
    3.3 小結(jié)
第四章 具有雙反應(yīng)段結(jié)構(gòu)蒸餾塔的靈敏度分析
    4.1 模型建立與描述
    4.2 操作壓力變化的影響
    4.3 化學平衡常數(shù)變化的影響
    4.4 活化能變化的影響
    4.5 小結(jié)
第五章 不利濃度判據(jù)的提出及進料分流在過程強化中的原理
    5.1 “不利濃度”概念的提出及其對反應(yīng)蒸餾塔設(shè)計的影響
    5.2 “不利濃度”判據(jù)的提出
    5.3 分料雙反應(yīng)段蒸餾塔的原理分析
    5.4 進料分流在分料雙反應(yīng)段蒸餾塔中作用的理論分析
    5.5 基于“不利濃度”判據(jù)的RDC-TRSFS優(yōu)化與設(shè)計方法
    5.6 小結(jié)
第六章 分料雙反應(yīng)段蒸餾塔分離最不利物系研究
    6.1 分料雙反應(yīng)段蒸餾塔的優(yōu)化與設(shè)計
    6.2 體系1：理想四元可逆反應(yīng)物系
    6.3 體系2：甲醇和乳酸反應(yīng)生成乳酸甲酯和水
    6.4 體系3：異丙醇和棕櫚酸反應(yīng)生成棕櫚酸異丙酯和水
    6.5 小結(jié)
第七章 分料雙反應(yīng)段蒸餾塔分離不利物系研究
    7.1 分料雙反應(yīng)段蒸餾塔的原理和可能性結(jié)構(gòu)
αA>aD>αB)">    7.2 體系1：理想四元可逆反應(yīng)物系(α_C>α_A>a_D>α_B)
    7.3 體系2：甲醇和醋酸反應(yīng)生成醋酸甲酯和水
    7.4 體系3：醋酸丁酯和乙醇反應(yīng)生成醋酸乙酯和丁醇
αC>αB>αD)">    7.5 利用RDC-TRSFS分離不利物系(α_A>α_C>α_B>α_D)
    7.6 小結(jié)
第八章 RDC-TRSFS的動態(tài)控制研究
    8.1 RDC-TRSFS動態(tài)模型相關(guān)參數(shù)計算
    8.2 RDC-TRSFS控制回路的選擇
    8.3 RDC-TRSFS控制方案的確定
    8.4 RDC-TRSFS的閉環(huán)控制
    8.5 小結(jié)
第九章 結(jié)論與展望
    9.1 結(jié)論
    9.2 主要創(chuàng)新點
    9.3 工作展望
參考文獻
研究成果
研究項目
致謝
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指導教師簡介
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