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催化精馏技术是将催化反应和精馏分离两种工艺相结合的一种化工单元操作过程，与传统的反应与分离分别进行的工艺相比，该技术在降低能量消耗、节约设备投资、提高反应物转化率和简化操作控制等方面都具有明显的优势，因而被广泛应用于醚化、酯化等工艺过程，是一个极具发展前景的新技术。建立催化精馏工艺过程的数学模型对于该技术的发展和推广应用具有重要的指导意义。
本研究在通过对国内外研究现状进行大量调查研究的基础上，首先确定了本文的研究重点是建立催化精馏工艺过程的稳态平衡级数学模型，并以我国某石化公司的MTBE/1-丁烯装置为研究对象。其主要研究内容包括：首先，对工业装置的运行情况、工艺特点、影响因素及操作条件等进行充分的调查和研究，并采集其常态操作过程的工艺数据；于此同时，对醚化反应及其反应动力学进行文献调查并在此基础上，确定采用Rehfinger等人提出的以活度表示的反应动力学模型作为本研究数学模型的基础。
然后，分别建立催化精馏工艺过程稳态平衡级数学模型中的物料平衡方程、焓平衡方程、相平衡方程和归一化方程等，并对各方程中的重要参数如：活度系数、逸度系数、混合物的焓等的计算方法一一作了确定。最后，本研究采用NS-SC同时校正法对催化精馏工艺过程稳态平衡级数学模型运用我国某石化公司的MTBE/1-丁烯装置的三组常稳态操作数据进行了模拟计算，结果表明，三组数据异丁烯转化率的模拟计算值与工业实际值相对误差均小于5％，表明模型拟合情况良好。
本研究结果不仅对该石化公司的MTBE/1-丁烯装置的操作优化具有直接指导意义和应用价值，而且对其他MTBE催化精馏装置具有重要参考价值。