汽-液两相反应精馏过程的反应-扩散模型与模拟计算——(Ⅰ)反应-扩散模型

本文根据汽-液两相的反应和传质、传热特征,结合两相界面的平衡性质建立了描述反应精馏过程实际板的反应-扩散(非平衡级)模型。从而避免了板效率取值问题和由此带来的计算不确定性。模型方程由汽-液两相质量衡算方程、焓衡算方程、汽-液相界面平衡关系式和组分浓度归一化方程等基础方程以及诸如有关的求算相间传质通量的特征方程组成。利用所提出的两组方程对汽-液两相反应精馏过程的实际板进行了模拟计算。     

动态累积分批精馏过程研究（Ⅱ）：过程模拟计算

继前文（Ｉ），建立了动态累积分批精馏过程的数学模型，并用其对不同操作条件下的二组元动态累积分批精馏过程进行了模拟计算。结果表明：新操作方法明显优于常规分批精馏过程。     

非平衡级速率模型用于催化精馏过程的模拟计算

采用非平衡级速率模型对醋酸甲酯水解的催化精馏中试过程进行了模拟计算,反应精馏段催化剂填料层的气相和液相传质系数用自行测定的经验关联式计算,提馏段的填料层传质系数用Onta的关联式,反应速率根据所测定的宏观反应动力学方程结合催化剂包的效率因子进行计算,得到令人满意的结果．     

反应精馏相关技术研究进展（I）——过程模拟技术

反应精馏是一种特殊的精馏形式，它将化学反应和分离过程耦合在一个设备中同时进行，具有传统工艺无法比拟的优势，已成为化工自动化领域的研究热点。本文以此为背景综述了反应精馏研究应用中的关键技术——过程模拟技术的研究进展。     

粗苯精馏过程的模拟计算

以汽液平衡为基础 ,应用精馏原理建立了粗苯精馏的数学模型 ,并采用三对角矩阵法、高斯消元法和追赶法对模型进行了模拟计算。通过验证 ,证明了该模型是可靠的 ,通用的 ,从而为确定精馏塔的设计或操作方案提供了定量依据     

醋酸甲酯水解催化精馏过程的模拟计算

采用非平衡级速率模型对醋酸甲酯水解的催化精馏中试过程进行了模拟计算,考察了回流进料比、进料水酯比和酯进料位置等的变化对醋酸甲酯水解率的影响, 不仅证实了中试实验所得的结论,还获得了难以通过实验取得的结果.     

氯丁二烯精馏过程的模拟计算

本文通过选用适当的汽液平衡数学模型和根据实验数据回归模型参数，应用流程模拟软件对氯丁二烯精馏过程进行全面、系统的模拟计算，其计算结果与生产实际对照，经验证是正确的。该模拟计算适用于氯丁二烯精馏过程设计，也可用于工厂操作优化和工况研究等方面。     

反应精馏合成一氧化氮的模拟研究

反应精馏技术可将化学反应和精馏过程进行耦合,在塔内同时实现两种过程.利用Aspen Plus流程模拟软件对四氧化二氮与水反应合成一氧化氮的反应精馏过程进行模拟计算.通过对设备及操作参数优化,获得的最佳参数为:理论板数为32块,反应段理论板数为12～24块,硝酸循环采出比为0.35.经参数优化后,反应精馏塔中四氧化二氮的...     

PX氧化反应-晶-精馏耦合过程模型

PX氧化是一个气液固三相复杂反应过程，反应同时伴随着吸收、蒸发、放热、结晶等多种耦合的物理化学效应，反应器采用反应段（下部）与精馏段（上部）一体化结构．在已有工作基础上，全面考虑了反应、传递、结晶、精馏多种过程之间的耦合作用，建立了氧化反应器的综合数学模型．模型给出了反应动力学、相平衡、流动与传递、结晶动力学等各类模型与参数的计算方法，计算结果与工业现场数据吻合．通过模型模拟考察了各工艺条件对反应器操作性能的影响，提出了工业装置改造和优化的方向与措施．     

动态累积分批精馏过程研究（Ⅱ）─—过程模拟计算

继前文（Ｉ），建立了动态累积分批精馏过程的数学模型，并用其对不同操作条件下的二组元动态累积分批精馏过程进行了模拟计算。结果表明：新操作方法明显优于常规分批精馏过程。     

用Aspen Plus对反应精馏的模拟计算

以甲醇和醋酸的酯化反应为例,介绍了用Aspen Plus软件模拟计算反应精馏过程的方法。计算过程包括:(1)对反应精馏塔模型进行合理的简化;(2)选取合适的数学模型和热力学模型;(3)选取合适的参数。计算初步确定了最佳回流比,合理的甲醇过量程度,并通过灵敏度分析得出灵敏板的大概位置。本计算结果可作为反应精馏实验的基础。     

反应精馏过程的应用

化工生产中的大多数情况是反应和分离两种单元操作分别在两类单独的设备上完成。反应过程在各种形式的反应设备内进行,而未反应的反应物、产物和副产物则在分离设备内得到分离。为了提高产品收率,降低设备投资和能耗,将反应与分离过程结合在一个设备中的“伴有化学反应的分离过程”,已广泛引起人们的重视。除了应用较早的化学吸收外,还有伴有化学反应的液     

乙酸与丁醇酯化反应精馏过程

对乙酸和丁醇酯化反应精馏进行了实验研究和数学模拟．以Hayden-O’Connell公式和“化学理论”计算逸度系数,以NRTL方程计算活度系数,从而为模拟过程提供了较为准确的热力学数据,数学模型采用松弛法求解,计算结果和实验结果吻合良好．     

反应精馏技术的关键问题分析

反应精馏是为增强反应与精馏效果而将两种单元操作进行耦合的多功能新技术。因既有化学反应又有精馏过程,反应精馏过程需考虑气液相平衡、气液质量传递、催化剂内扩散(非均相反应精馏)以及动力学等因素的相互作用,导致该过程存在定态多重性、动力学复杂性。文章系统地综述了近年来国内外科研工作者对反应精馏实验和理论的研究进展,分析了反应精馏技术工业应用中存在的关键问题,并对未来的发展方向进行了展望。     

PX氧化反应-结晶-精馏耦合过程模型

PX氧化是一个气液固三相复杂反应过程,反应同时伴随着吸收、蒸发、放热、结晶等多种耦合的物理化学效应,反应器采用反应段(下部)与精馏段(上部)一体化结构.在已有工作基础上,全面考虑了反应、传递、结晶、精馏多种过程之间的耦合作用,建立了氧化反应器的综合数学模型.模型给出了反应动力学、相平衡、流动与传递、结晶动力学等各类模型与参数的计算方法,计算结果与工业现场数据吻合.通过模型模拟考察了各工艺条件对反应器操作性能的影响,提出了工业装置改造和优化的方向与措施.