【摘 要】
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针对传统乙酸乙酯生产受化学反应平衡限制,共沸物种类多,且反应产物乙酸乙酯和水互溶度高，导致后续分离流程复杂、生产过程高能耗、高物耗,环境污染严重等问题,本文应用热力学原理有效指导乙酸乙酯生产过程强化及新工艺的研究开发。针对核心的反应分离工艺过程改进,在工艺过程瓶颈分析基础上研究开发新型节能流程,从源头降低工艺总用能与过程(火用)损耗。首先对乙酸酯生产过程进行热力学分析,产品乙酸乙酯和水移出与生成比
【机 构】
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中山大学化学与化学工程学院,广东 广州 510275
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针对传统乙酸乙酯生产受化学反应平衡限制,共沸物种类多,且反应产物乙酸乙酯和水互溶度高，导致后续分离流程复杂、生产过程高能耗、高物耗,环境污染严重等问题,本文应用热力学原理有效指导乙酸乙酯生产过程强化及新工艺的研究开发。针对核心的反应分离工艺过程改进,在工艺过程瓶颈分析基础上研究开发新型节能流程,从源头降低工艺总用能与过程(火用)损耗。首先对乙酸酯生产过程进行热力学分析,产品乙酸乙酯和水移出与生成比例不一致是乙酸乙酯生产过程的主要瓶颈。通过实施过程脱瓶颈,提出乙酸正丁酯作带水剂,并开发相应的带水剂工艺流程,设计带水剂与水形成共沸物从酯化塔中段抽出实现产品的比例移出,有效突破酯化过程化学反应平衡的限制,降低粗酯循环回流量,极大提高了过程效率。采用Aspen Plus 流程模拟软件,对乙酸乙酯带水剂新流程进行了模拟计算,考察了有机相回流率、侧线采出位置、侧线回流位置对分离过程的影响。单位乙酸乙酯产品能耗下降40～50％,酯化釜/塔(火用)效率提高近 25％。新带水工艺流程的实际应用能有效解决传统乙酸酯生产过程所面临的能源与环境问题,对提高国内乙酸酯产品的市场竞争力有着十分重要的现实意义,因此具有广泛的应用价值和市场开发前景。
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