1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文献 综 述
1.课题研究背景
在化学工业发展的最初阶段,反应和分离作为最常见的两种化工操作单元,需要在不同装置不同工艺条件下进行 [1]。然而,对于某些可逆反应,由于化学平衡常数较低,单程转化率很低,导致大量未反应的物质经过精馏塔分离提纯后,重新返回到反应器中进行反应,反复循环无疑造成了能量的大幅损耗。对于某些连串反应来说,随着中间目标产物浓度的增加,副反应加快,进而导致目标产品的浓度降低。因此,开发一种更加高效、节能的过程强化技术十分必要。
bacchaus[2] 于 1921年提出了反应精馏(reactive distillation简称rd) 过程强化技术,将化学反应与精馏分离耦合在同一设备中进行,能够提高可逆反应的转化率,抑制连串反应副反应的发生,并充分利用反应热用于精馏分离。20世纪30年代,专家学者主要是对一些特定体系的工艺条件进行探索,并且所做的探索、研究主要局限在板式塔中的均相反应精馏;直到60年代末,才开始对反应精馏的一般性规律进行研究;70年代[3]后,开始转向反应精馏的工艺计算,但是至今都没有形成具体的理论体系,同时也开始对催化精馏进行研究。从80年代开始,对于反应精馏的数学模拟、操作优化、过程设计进行了大量研究工作,其中均相反应精馏数学模拟发展至今已经比较成熟。90年代,数学模型也由平衡级模型拓展到非平衡级模型及非平衡池模型。非平衡池模型可模拟气相和液相在级上的停留时间分布和较准确地描述反应和传质行为,是对非平衡级模型的提高和进一步完善,是非常有发展前景的反应精馏模型[4]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题以连串体系( )为研究对象,基于gproms流程模拟软件,借用其强大的开放平台以及先进的算法,在打通抽象体系反应精馏过程的基础上,探讨反应特征参数、相对挥发度等对于反应精馏的影响,总结其一般性规律,并在此基础上采用几个典型的连串体系进行验证。
本课题拟采用gproms流程模拟软件,采用其强大的开放平台和先进的算法。编写反
