操作壓力對于反應蒸餾塔動態(tài)特性與可控性的影響.pdf

1、反應蒸餾塔將傳統(tǒng)化工過程中反應與分離單元合并在一個裝置內(nèi)，使原本分別在反應器與蒸餾塔中進行的操作整合在一個塔中進行，此種做法在大幅度降低設備投資成本的同時能夠有效提高系統(tǒng)熱力學效率，達到節(jié)能的目的。因此如何充分挖掘其節(jié)能潛能是反應蒸餾塔研究工作中的主要內(nèi)容。
　　 無論傳統(tǒng)的常規(guī)蒸餾塔還是反應蒸餾塔，操作壓力都是一個關鍵的設計參數(shù)，選擇正確合理的操作壓力對于過程安全以及生產(chǎn)效率都有著重要的意義。對于常規(guī)蒸餾塔來說，操作壓力通常僅

2、由給定冷/熱源的溫度水平所決定（為了同時保證冷凝器與再沸器有足夠大的傳熱推動力）。而對于反應蒸餾塔來說，以上的做法就顯得不太合理，這是由于在反應蒸餾塔中既要保證反應與分離操作同時處于一個合理的溫度區(qū)域，還要考慮二者之間復雜的相互關系，因此在設計之初需要繼續(xù)調(diào)整操作壓力直至找到最優(yōu)值來使反應蒸餾塔的熱效率最大化。
　　 在此之前的研究中，關于操作壓力對于反應蒸餾塔的影響被長時間忽略，本文分別以含有放熱且動力學控制反應的理想型四元反

3、應蒸餾塔以及乙酸甲酯和MTBE合成的兩個實際反應蒸餾塔為研究對象，研究了操作壓力對于含有放熱且動力學控制的這一類反應蒸餾塔的動態(tài)特性與可控性的影響。研究結果表明:操作壓力對于這一類反應蒸餾塔動態(tài)特性與可控性的影響不是一個單調(diào)的關系，而是一個折衷的效果，可以劃分成兩個區(qū)域。在左側區(qū)域操作壓力的增加有益于動態(tài)特性及可控性，而在右側區(qū)域則恰好相反。導致這一現(xiàn)象的主要原因在于操作壓力對反應速率與化學反應平衡常數(shù)二者的影響。因此，為了充分挖掘反應