“背包式”反应精馏生产乙酸环己酯工艺的模拟研究.pdf

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1、·50·石油化工PETROCHEMICALTECHNOLOGY2017年第46卷第1期‘‘DOI：10．3969／j．issn．1000—8144．2017．01．007背包式"反应精馏生产乙酸环己酯工艺的模拟研究许戈1，汤吉海1’2，陈献1，崔咪芬1，费兆阳1’3，乔旭1’2’3(1．南京工业大学化工学院，江苏南京210009；2．国家“江苏先进生物与化学制造协同创新中心”江苏南京210009；3．南京工业大学材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009)[摘要]采用“背包式”反应精馏集成(DcsR)工艺，对环

2、己烯(cH)与乙酸(AA)加成酯化合成乙酸环己酯(cA)的反应进行研究，固定cH与AA的进料量均为10kmo垤，规定塔釜产品中cA含量为99．5％(w)，以年度总成本(TAc)为评价指标，通过AspenP1us流程模拟软件考察了主要操作条件及集成结构对DcsR过程的影响。实验结果表明，最佳的工艺条件为：再沸器热负荷(QR)为O．51Mw、提馏段塔板数为3、侧反应器台数为2、总催化剂装填量为2300虹、催化剂在上下两台侧反应器中的分配系数分别为0．44和0．56。在该条件下，集成过程具有最小TAc约2．82×106Yu

3、a“a，相较于传统工艺，DCSR工艺的QR减小近8．9％，催化剂用量减少了42．5％，TAC节省了18．9％。[关键词]反应精馏；侧反应器；酯化；模拟；乙酸环己酯[文章编号]looO一8144(2017)01一0050—06[中图分类号]TQ021．8[文献标志码]ASimulationof‘‘Backpack"reactivedistiUationprocessfortheproductionofcyclohexylacetate勋GPl，死馏坍．iz铲2，国e，2m以，z1，@f蚴归，z1，凡f劢Ⅱ缈口增1一，Q

4、肠。觑1'2'3(1．CollegeofChemicalEngineering，N卸jing1_echuniversit)r，NanjingJiaIlgsu210009，China；2．JiangsuNationalSyne唱eticI皿ovationcenterforAdvancedMaterials(SICAM)，N删ingJiangsu210009，china；3．StateKeyLaboratoryofMaterials—orientedchemic“Eng硫ering，N删ingTcchunivers时，N

5、删ingJiaIlgsu210009，china)AbstractAnovelreactivedistillationprocessintegratingadistillationc01umnwithsidereactors(DCSR)wasproposedfortheproductionofcyclohexylacetatethroughtheadditiVeesterificationofcyclohexeneandaceticacid．Aimedatmereductionofmetotal锄ualcost(TA

6、C)，whenmef．eedin2ratesofbomcVclohexeneandaceticacidwere10kmol／handthemassf}actionofcyclohexylacetateinthec01umnbottomwasstipulatedas99．5％(w)，theef．fectsofoperatingconditionsand廿1eintegrations饥lctureontheesteri丘cationwerejnvestigatedbymeansoft11eAspenPlusprocess

7、simulationsoftware．Theresultsindicatedthat，undertheoptimalDCSRprocessconditionsofreboilerdut)r0．51MW，thestrippingsectionplatesnumberis3，numberofsidereactors2a11dcatalystloading2300kgwithadis仃ibutioncoemcientof0．44／0．56，TACwas2．82×106Y-ua“a，10werthanthatofthetra

8、ditionalreaction—separationprocess．Comparisontothe仃aditionalreaction—s印arationprocess，mereboilerdut)r，catalystloadingandTACoftheDCSRprocessdecreasedby8．9％，42．5％and18．9％，resp