基于三氯甲硅烷歧化反應(yīng)制備硅烷的多反應(yīng)段反應(yīng)精餾塔的控制與分析.pdf

1、在處理復(fù)雜反應(yīng)混合物的分離提純時(shí)，傳統(tǒng)工業(yè)中有很大一部分工藝仍舊采用單反應(yīng)段反應(yīng)蒸餾塔進(jìn)行目標(biāo)產(chǎn)物的生產(chǎn)制造。而傳統(tǒng)單反應(yīng)段塔由于在設(shè)計(jì)上缺乏更多的自由度來(lái)進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)的綜合設(shè)計(jì)分析，這就造成了整個(gè)系統(tǒng)只能單純地依靠投入更多的能源來(lái)達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的提純與分離。借助三氯甲硅烷歧化制備硅烷這一物系，將若干個(gè)反應(yīng)段運(yùn)用塔中，來(lái)闡述多反應(yīng)段反應(yīng)蒸餾塔的獨(dú)特之處。該反應(yīng)是一個(gè)三步連續(xù)可逆體系涉及到五種組分而且具有較為不利的熱力學(xué)轉(zhuǎn)化特性。基于該反應(yīng)

2、體系，對(duì)單反應(yīng)段塔、雙反應(yīng)段塔以及三反應(yīng)段塔采用了相同的總塔板數(shù)、相同數(shù)量的反應(yīng)塔板以及等量的反應(yīng)催化劑。這樣一來(lái)就可以大幅度簡(jiǎn)化三種設(shè)計(jì)的分析對(duì)比，僅僅從冷凝器或者再沸器熱負(fù)荷就可以判定系統(tǒng)性能的好壞。通過(guò)對(duì)單反應(yīng)段塔與多反應(yīng)段塔的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及對(duì)比分析，仿真結(jié)果表明，多反應(yīng)段塔不僅能夠大幅度降低能耗、資金投入以及運(yùn)營(yíng)成本，而且能夠降低反應(yīng)之間的強(qiáng)相互作用。在多反應(yīng)段塔上安裝中間冷凝器的嘗試，也進(jìn)一步證明了在過(guò)程的綜合分析過(guò)程中應(yīng)用