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化工学报 2023年第12期74卷 4945-4955页

作者：李武祥孙玉玉刘丹阳蔡鑫磊汤吉海黄益平张国雯张竹修乔旭南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京211816 中建安装集团有限公司江苏南京210023 国家“江苏先进生物与化学制造协同创新中心” 江苏南京211816

针对反应体系存在最不利挥发度序列的反应精馏难操作问题,提出带组分循环的反应精馏工艺,以过量正丙醇与丙酸酯化反应生产丙酸正丙酯为对象,构建了一种正丙醇循环的反应精馏工艺。通过热力学分析确定丙酸正丙酯和正丙醇二元体系存在夹点... 详细信息

针对反应体系存在最不利挥发度序列的反应精馏难操作问题,提出带组分循环的反应精馏工艺,以过量正丙醇与丙酸酯化反应生产丙酸正丙酯为对象,构建了一种正丙醇循环的反应精馏工艺。通过热力学分析确定丙酸正丙酯和正丙醇二元体系存在夹点,系统研究了正丙醇循环纯度(X_(ProOH))对反应精馏集成过程的影响,并以年度总成本(TAC)为优化目标,通过序贯优化法确定反应精馏塔及回收塔的操作参数和结构参数。结果表明,当X_(ProOH)=0.80时,达到反应精馏塔反应过程和回收塔分离过程之间的权衡,获得TAC最小的工艺过程参数。此外,进一步提出一种组成/温度-比例控制方案,研究了闭环系统中引入±10%丙酸进料流量扰动时动态响应性能,结果表明该控制方案具有较好的抗干扰能力。

关键词：反应精馏丙酸正丙酯循环纯度优化控制

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带组分循环反应精馏合成丙酸正丙酯过程优化设计与控制

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化工学报 2024年

作者：李武祥孙玉玉刘丹阳蔡鑫磊汤吉海黄益平张国雯张竹修乔旭南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室中建安装集团有限公司国家“江苏先进生物与化学制造协同创新中心”

针对反应体系存在最不利挥发度序列的反应精馏难操作问题，提出带组分循环的反应精馏工艺，以过量正丙醇与丙酸酯化反应生产丙酸正丙酯为对象，构建了一种正丙醇循环的反应精馏工艺。通过热力学分析确定丙酸正丙酯和正丙醇二元体系存在... 详细信息

针对反应体系存在最不利挥发度序列的反应精馏难操作问题，提出带组分循环的反应精馏工艺，以过量正丙醇与丙酸酯化反应生产丙酸正丙酯为对象，构建了一种正丙醇循环的反应精馏工艺。通过热力学分析确定丙酸正丙酯和正丙醇二元体系存在夹点，系统研究了正丙醇循环纯度(XProOH)对反应精馏集成过程的影响，并以年度总成本(TAC)为优化目标，通过序贯优化法确定反应精馏塔及回收塔的操作参数和结构参数。结果表明，当XProOH=0.80时，达到反应精馏塔反应过程和回收塔分离过程之间的权衡，获得TAC最小的工艺过程参数。此外，进一步提出一种组成/温度-比例控制方案，研究了闭环系统中引入±10%丙酸进料流量扰动时动态响应性能，表明该控制方案具有较好的抗干扰能力。

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