反應(yīng)精餾法合成醋酸甲酯工藝的過(guò)程設(shè)計(jì)與操作優(yōu)化.pdf

1、上海焦化有限公司萬(wàn)噸醋酐項(xiàng)目是我市高新研發(fā)項(xiàng)目,制備高純度醋酸甲酯(MeOAc)是羰基合成醋酐工藝的"龍頭".本文在Eastman酯化工藝的基礎(chǔ)上,分別以Aspen Plus和多層前饋神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)為工具軟件,通過(guò)對(duì)各種工藝條件下反應(yīng)精餾過(guò)程的模擬計(jì)算,初步得出以下結(jié)論: 1.初步確定了反應(yīng)精餾塔各段的理論塔板數(shù):精餾段5塊、萃取段5塊、反應(yīng)段35塊,氣提段5塊,合計(jì)理論板50塊. 2.塔板級(jí)數(shù)固定后,回流比對(duì)反應(yīng)精餾的影響

2、較大,本文模擬推薦的最佳回流比為1.65-1.85. 3.為降低塔釜溫度,需要甲醇適當(dāng)過(guò)量.但甲醇過(guò)多會(huì)造成后續(xù)分離操作的能耗,綜合考慮設(shè)備材質(zhì)的耐腐蝕因素,模擬和試驗(yàn)工作中取甲醇:醋酸=1.19:1(摩爾比). 4.通過(guò)靈敏性分析,模擬判斷在反應(yīng)段中上部區(qū)域和甲醇?xì)馓岫蔚南虏繙囟茸兓容^敏感,在設(shè)計(jì)試驗(yàn)裝置時(shí),推薦將靈敏板確定在這兩個(gè)區(qū)域. 以ASPEN Plus模擬數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對(duì)醋酸甲酯制備的反應(yīng)精餾過(guò)程建立

3、了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型.采用交叉驗(yàn)證法合理地選取了隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù),構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有良好的擬合性能和預(yù)測(cè)性能,較好地反映了醋酸甲酯制備的反應(yīng)精餾過(guò)程,可用于進(jìn)一步的優(yōu)化研究. 基于所建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對(duì)九個(gè)影響因素即塔板數(shù)、甲醇進(jìn)料位置、醋酸進(jìn)料位置、催化劑進(jìn)料位置、回流比、進(jìn)料比、甲醇進(jìn)料溫度、醋酸進(jìn)料溫度和甲醇用量作了靈敏度分析,結(jié)果表明:回流比、進(jìn)料比和醋酸進(jìn)料溫度因素對(duì)于塔頂產(chǎn)品濃度影響較為顯著,其他因素對(duì)于塔頂產(chǎn)品濃度影響較