催化精馏是化学反应和精馏分离在同一设备中完成的过程,是近几十年发展起来的一种新的化工技术,具有能耗低、操作简单、投资少等优点,因此得到各国学者的关注并竞相展开研究。本文从理论和实践相结合的角度,对醛缩法制备甲缩醛的催化精馏过程进行了实验和模拟研究,研究结果可为工业生产甲缩醛提供理论指导。
本文以甲缩醛催化精馏合成技术为研究背景,在总结催化精馏塔结构、模型与模拟方法的基础上,利用自制的催化剂包,设计制作了催化反应段并建立了催化精馏实验装置,进行了甲醇和甲醛缩醛反应的催化精馏实验研究,考察了回流比、进料方式、醇醛摩尔比和进料量对甲醛转化率的影响,研究结果表明催化精馏法进行甲醇与甲醛缩醛反应是可行的,催化精馏过程最佳的工艺条件为:回流比为5、进料方式为逆流进料、进料醇醛摩尔比为2.5:1,进料总量为8.088 g / min。
本文采用文献中提供的热力学数据,使用ProⅡ软件对Wilson、NRTL和UNIQUAN三个活度系数方程所用到的二元作用参数进行了回归,并利用所得到的二元相互作用参数,计算出汽液平衡数据,通过文献数据与计算数据的对比,选择出活度系数方程为NRTL。
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【英文摘要】
Catalytic distillation can be considered as reaction and distillation combined into one new unit operation. It is a new chemical technology with the benefits of simplicity, energy-saving, low investment and operating cost etc. It is studied by researchers all over the world. Production of methylal by acetalization with methanol and formaldehyde in a catalytic distillation column was researched by experimental and simulation studies in this paper. The results can provide theoretical guidance for indu...