EPTA工艺过程的模拟与优化.pdf

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1、圑书分类号：：学校代码^rROLe^音適：颌士荸姮餘论文题目工艺过程的模拟与优化硕士生姓名管弦第一导师姓名刘瑾（副教授）第二导师姓名专业学位类型全日制专业硕士工程领域名称化学工程研究方向石油化工二〇一五年五月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用

2、影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（」请在以上相应括号内打“”）、学位论文作者签名：？指导教师签名：年：月巧曰年：月曰西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构

3、的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：年月一日摘要对苯二甲酸是生产聚酯的主要原料，聚酯工业的发展也促进了对苯二甲酸工业的发展。本文以流程简单、生产高效且成本较低的工艺过程为研究对象，通过利用模拟该工艺过程，对该过程进行深入了解，并为实际生产提供参考。本文综述了对二甲苯氧化反应机理及动力学的研究进展，在中使用模块模拟氧化反应器，基于对二甲苯氧化的双曲型动力学模型以及副反应动力学模型，并利用盐沉降反应模拟固体的溶解与析出平衡，完成了氧化反应器的模

4、拟，其模拟结果贴近实际生产结果。使用模块模拟本质为精馏塔的脱水塔；使用模块模拟二次氧化反应器即一级结晶器，模块模拟二级、三级结晶器，其中二次反应器需考虑中间产物的二次氧化；使用模块模拟过滤器，模块模拟干燥机。针对氧化单元考察了流程参数反应温度、停留时间、溶剂比以及空气流量对氧化反应的影响，并以醋酸单耗最低为目标函数优化参数。针对溶剂脱水单元，考察回流比、釜液采出率以及塔顶压力变化对脱水塔脱水效果与能耗情况的影响，并以脱水塔塔顶冷凝器与塔底再沸器总能耗最低为目标函数优化参数。最后，在各单元分段模拟的基础上，根据单元间的物流联系，

5、完成了工艺的全流程模拟，其模拟结果与分单元模拟时结果基本保持一致，可为工厂生产提供一定的参考。在全流程的基础上提出了以一个最优温度压力下操作的结晶器替换两个绝热结晶器，并省去了过滤干燥单元，降低了结晶器堵塞的风险，大大节省了空间与装置投入成本，以补充适当热量为代价，提高了产品产量与质量。关键词：对二甲苯；对苯二甲酸；反应动力学；优化改造AbstractThemainrawmaterialofpolyesterproductionisterephthalicacid,andthedevelopmentofpolyesterind

6、ustryhaspromotedthedevelopmentofterephthalicacidindustry.Inthispaper,EPTAprocessistheresearchobjectwithitsprocesssimpleness,productioneficiencyandlowcost，，，；；；；目录绪论研储《：研舶研究技术路线第章文献综述对苯二甲酸工艺技术进展国外研究进展国内研究进展氧倾应研舰展氧化反应机理与动力学氧化反应动力学燃烧副反应机理与动力学化工流程模拟化工流程稳态模拟流程模拟系统的组成化工流程

7、模拟基本方法流程模拟软件：：候第章物性计算模型选择热力学模型状态方程法活度系数法溶解度模型理论模型经验模型半经验模型置模型第章单元流程模拟与优化氧化单元流程模拟与优化氧化单元流程简介氧化单元流程模拟氧化单元流程参数影响分析氧化单元流程参数优化4.2溶剂脱水单元流程模拟与优化脱水单元流程简介脱水单元流程模拟脱水单元流程参数影响分析脱水单元流程参数优化结晶单元流程模拟结晶单元流程简介结晶单元流程模拟过滤干燥单元流程模拟过滤干燥单元流程简介过滤干燥单元流程模拟本章小结第章全流程模拟及优化全流程简介全流程模拟流程优化改造本章小结附录攻

8、读硕士学位期间发表的论文及科研成果两南彳油人硕士研究生学位论文第章绪论研究背景对苯二甲酸是生产聚酯切片、长短漆纟仓纤维这类化纤产品的原料，也用作其他中压化工产品的生产原料，是一种重要的大宗有机原料，同时也是石化行业与化纤行业产业链的分水岭，是石油的末端产品，。以上的对苯二甲酸