李俊岭等 羰基合成乙酸酐工艺中脱轻塔进料状态的模拟研究 表5两种进料方式下的热负荷 ・ 53 ・ 表4脱轻塔物流模拟结果(汽相进料) 物流编号 温度/℃ 压力/MPa(a)101 l74.0 0.510 105 40.0 0.105 106 40.0 0.105 107 131.8 0.125 摩尔汽化分率 1.000 1.000 0.000 0.000 流量/(kmol・h )124.299 10.51 3 36.581 77.205 组分物质的量分数 氢气一0.008 0.018 0.09l 0.094 0.213 0.282 0.000 0.000 0.227 0.000 0.000 0.000 氧化碳碘甲烷以闪蒸汽相物流为起点,以脱轻塔塔顶液相出 料为终点,在液相进料方式下轻组分碘甲烷和乙酸 甲酯被冷凝2次,汽化1次;在汽相进料方式下轻组 分碘甲烷和乙酸甲酯仅被冷凝1次。汽相进料具有 明显的节能效果。 3 结 语 乙酸甲酯乙酸乙酸酐双乙酸亚乙酯0.262 0.382 0.232 0.007 0.410 0.000 0.000 0.000 0.771 0.001 0.000 0.000 0.000 0.615 0.374 0.011 由表3、表4可知,两种进料方式下,采用相同 的理论塔板数目和进料位置,可达到相同的分离要 传统的Eastman乙酸甲酯羰基合成制乙酸酐 工艺中,闪蒸汽相物流冷凝冷却到常温液相后再进 入脱轻塔。笔者利用Aspen Plus软件,模拟了汽相 进料和液相进料两种进料状态下脱轻塔的回流比、 塔径、物料平衡和热负荷等参数。模拟结果表明,汽 相进料方式的冷凝负荷和加热负荷分别是液相进料 方式的74.8 和38.3 ,节能效果显著。 参考文献: 求。即塔顶物流105和106中,乙酸甲酯的回收率 占脱轻塔进料中乙酸甲酯总量的99.9 ;塔釜物流 107中乙酸的回收率占脱轻塔进料中乙酸总量的 99.9 。 2.3热负荷模拟结果 表5为两种进料方式下热负荷模拟结果。 由表5可见,汽相进料方式的冷却负荷和加热 负荷分别是液相进料方式的74.8 和38.3 ,节能 效果显著。 如前所述,Eastman流程中脱轻塔采用液相进 料方式,可在液相状态下通过加入甲醇来调节乙酸 和乙酸酐的比例,在吸附器中液相脱除碘离子。但 [1]应卫勇,曹发海,房鼎业.碳一化工主要产品生产技术 l-M].北京:化学工业出版社,2004:286—288. [2]宋勤华.乙酸及其衍生物[M].北京:化学工业出版 社,2008:99—118. [3]陈冠荣,陈监远,时钧.化工百科全书第2卷[M].北 京化学工业出版社,1991:706—707. 从降低能耗的角度,可考虑将加甲醇和脱碘放在流 程的其他位置,如将甲醇添加到羰化反应器中,将脱 碘放在产品精制单元等。 ,, :l 一 ~ , ^ ~ ~ ~ ~ 一 ~ ~ ~ E4]王良恩,赵素英.乙酸甲酯一甲醇一水一乙酸四元反应体 系汽液平衡[J].化工学报,1995,46(1):56—65. — — ~ 筒 讯 新材料产业“十二五”发展规划重大工程 本刊讯新材料产业“十二五”发展规划明确了以下十大重大工程: (1)稀土及稀有金属功能材料专项工程;(2)碳纤维低成本化与高端创新示范工程;(3)高强轻型合金材料专项_T程;(4)高 性能钢铁材料专项工程;(5)高性能膜材料专项工程;(6)先进电池材料专项工程;(7)新型节能环保建材示范应用专项工程; (8)电子信息功能材料专项工程;(9)生物医用材料专项工程;(10)新材料创新能力建设专项工程。