石聽偉

摘 要:本文使用了Aspen Plus11.1模擬乙醇與乙酸反應(yīng)精餾生成乙酸乙酯的過程研究,對進(jìn)料溫度、壓力進(jìn)行了靈敏度分析,得到了最佳工藝參數(shù),模擬得到了反應(yīng)精餾塔的溫度和濃度分布,為更好地指導(dǎo)乙酸乙酯的工業(yè)生產(chǎn)提供參考。

關(guān)鍵詞:乙酸乙酯反應(yīng)精餾過程模擬

中圖分類號:TQ 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0083-01

乙酸乙酯(ethyl acetate,EA),簡稱,具有優(yōu)良的溶解性能,是一種快干性的、極好的工業(yè)溶劑,被廣泛應(yīng)用于醋酸纖維,乙基纖維,氯化橡膠、乙烯樹脂、乙酸纖維樹脂、合成橡膠等生產(chǎn)。

1模擬過程簡述

乙醇和乙酸混合通入B1(裝有催化填料的反應(yīng)精餾塔本文使用RADFRAC里添加反應(yīng)構(gòu)成了的反應(yīng)精餾塔)內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。塔頂蒸出乙酸乙酯和微量的水和乙醇,而塔釜的乙酸乙酯流股有少量的水和乙醇。模擬所需要的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)均來自Aspen Plus自帶的數(shù)據(jù)庫。流股3是乙酸質(zhì)量分率92.9%的乙酸流股。反應(yīng)模擬的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)均來自Aspen Plus自帶的數(shù)據(jù)庫。

2結(jié)果分析與優(yōu)化

2.1 溫度

溫度靈敏度分析,表現(xiàn)為單調(diào)遞減,但總的來說酸乙酯質(zhì)量分率的變化不大。反應(yīng)溫度越低越利于乙酸乙酯的合成。這是因?yàn)橐宜嵋阴サ姆磻?yīng)原料乙醇和乙酸是極易揮發(fā)的物質(zhì),反應(yīng)的有效相是液相,溫度過高不利于反應(yīng)的進(jìn)行?？紤]到溫度處理成本,最佳進(jìn)料溫度為常溫。

2.2 壓力因素

壓力靈敏度進(jìn)料壓力對乙酸乙酯的收率影響不大,由于乙酸乙酯的酯化合成反應(yīng)是一個(gè)液相反應(yīng),它的有效相是液相,一般而言,壓力對液相反應(yīng)影響不大?？紤]了加壓成本,最佳進(jìn)料壓力定在常壓。

2.3 料配比

我們利用了Aspen Plus的靈敏度分析模塊對以反應(yīng)精餾塔的回流比為自變量,流股2中的乙酸乙酯的質(zhì)量分率為因變量的函數(shù)進(jìn)行,乙酸乙酯的收率出現(xiàn)峰值的回流比是考察定義域較小的時(shí)候,顯而易見,最佳回流比是0.7。

2.4 反應(yīng)精餾塔的溫度分布和濃度分布(氣相)

這里模擬得出的溫度分布和濃度分布(氣相)都是在最佳工藝參數(shù)下得到。

3結(jié)語

反應(yīng)精餾酯化合成乙酸乙酯的最佳工藝參數(shù)如下:反應(yīng)溫度為常溫,壓力位常壓,回流比為0.7。