醋酸甲酯羰基化年产5万吨醋酸乙烯生产项目ASPEN模拟反应精馏生产醋酸甲酯及工业化探讨.pdfVIP

2010．20(4)李蒙ASPEN模拟反应精馏生产醋酸甲酯及工业化探讨3

ASPEN模拟反应精馏生产醋酸甲酯及

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矿．9毯，§白～设鼓≮点工业化探讨

李蒙’中国石化集团南京工程公司南京211100

摘要采用Aspen

Plus软件模拟催化反应精馏生产醋酸甲酯的工艺过程。考察操作压力、醋酸进料

位置、回流比和醋酸／甲醇进料比对反应精馏塔塔顶醋酸甲酯纯度的影响。得出反应精馏塔优化操作条件

为：操作压力latm、醋酸在第5块板进料、回流比为1．9、酸醇比为1．6。在模拟计算的基础上，初步探讨

工业化装置设计的技术关键点。

关键词反应精馏醋酸甲酯ASPEN过程模拟工业化

离能耗高等传统工艺的弊端。国外Eastman公司

1概述

已经建设了使用催化反应精馏工艺技术制醋酸甲

反应精馏是蒸馏技术中的一个特殊领域，是酯的工业化装置。国内对催化反应精馏工艺制醋

化学反应与精馏分离相耦合的化工单元过程。按酸甲酯的研究也较多，但大部分局限于实验室的

照反应是否使用催化剂，可将反应精馏分为催化小试装置，目前仅有河北工业大学李柏春等在上

反应精馏和无催化剂的反应精馏，按所用催化剂海焦化厂中试车间进行了中试试验，但国内尚未

的相态又可分为均相催化反应精馏和非均相催化见到有催化反应精馏工艺制醋酸甲酯工业化装置

反应精馏。的报道。本文在已进行试验数据¨曲1的基础上，

反应精馏的早期研究始于上世纪20年代。Plus软件模拟醋酸甲酯催化反应精馏

采用Aspen

从30年代中期到60年代初，大量的研究工作都工艺过程，并探讨工业化过程可能遇到的若干问

为针对某些特定体系的工艺探索，而且局限于板题，为醋酸甲酯催化反应精馏工艺过程应用在工

式塔中均相反应的研究。80年代后，反应精馏业化装置上提供设计基础。现在该反应精馏技术

模拟计算的研究异常活跃，为优化操作和设计工

已应用在我国目前规模最大的醋酐装置原料醋酸

业装置提供了极为有力的工具…。反应精馏工

甲酯的制备过程中。

艺与传统生产工艺相比，具有选择性高、转化率

高、生产能力高、产品纯度高、流程简单、投资2催化反应精馏制备醋酸甲酯

少、操作费用低、能耗低等特点，因此反应精馏

2．1基本判据

技术引起了业界的极大关注。

判断工艺过程是否适用于反应精馏技术有以

经过快速发展，合成甲基叔丁基醚(MT-

下基本依据旧j：

BE)和MTBE裂解生产高纯度异丁烯的反应精

馏工艺过程都已实现工业化。近年来，醋酸甲酯(1)可用精馏方法来分离反应物和产物。

(MeOAc)合成与水解的催化反应精馏工艺是国(2)化学反应过程必须是液相反应，催化

内外研究和开发的热门课题，醋酸甲酯水解的催剂应该充分润湿或采用均相催化剂。

化反应精馏工艺的研究取得了一定的进展【3“j，(3)主反应时间不能过长，否则会要求精

由福州大学、天津大学和福建纺织化纤集团有限馏塔持液量很大，而影响精馏塔效率。

公司共同开发的醋酸甲酯水解催化精馏工艺在较(4)