雙丙酮醇生產工藝優(yōu)化與設計.pdf

1、雙丙酮醇是丙酮利用的重要中間體，丙酮可通過它合成甲基異丁基（甲）酮(MIBK)和甲基異丁基（甲）醇(MIBC)等產品。對雙丙酮醇反應過程及工藝進行研究，可以拓展丙酮下游產品的開發(fā)，提高丙酮的附加值。
　　雙丙酮醇脫水加氫合成MIBC工藝，具有簡化生產過程，降低催化劑成本等優(yōu)點。本文工作則是通過催化劑活性組分篩選，催化劑動力學性能研究以及過程的能耗優(yōu)化，設計一個雙丙酮醇純度70％的低能耗雙丙酮醇生產工藝。
　　首先，研究不同C

2、aO含量對催化性能的影響。在40℃高溫下，副產物異丙叉丙酮(MO)開始生成。異丙叉丙酮的收率和選擇性隨著CaO含量的增加先增加后降低，在含量5.46％時達到最高。
　　其次，研究了BaO和CaO復合載體的催化性能。實驗結果表明，隨著BaO含量的增加，催化性能先增強后減弱。兩者比例為0.91時，催化活性最高。
　　第三，選取三組復合催化劑，分別推導了反應溫度0～30℃的動力學方程，并通過阿侖尼烏斯方程，求得了正逆反應的表觀活化

3、能。其中活性最高的Ca-Ba-2催化劑動力學方程為:-rA=k+C2A-k-CB（k+=0.6636e-2261/T，k-=e1819+-6214/T）。
　　第四，選取了相對活性最高的Ca-Ba-2催化劑，并根據推導的反應動力學方程，通過0～40℃反應溫度下，反應停留時間為66min，單位產量雙丙酮醇能耗的計算優(yōu)化，得到10℃反應溫度條件下雙丙酮醇生產能耗最小。
　　最后，對此工藝進行了能量衡算和物料衡算等初步工藝設計，繪