摘要：设计了一种三回路的浓度控制系统,以合成碳酸二乙酯为例,对RDC-DRS的动态操作进行了研究。采用Aspen Dynamics模拟软件对RDC-DRS控制系统进行闭环仿真研究,结果表明,在对系统施加进料流量扰动和组分扰动时,RDC-DRS控制系统皆表现出了良好的抗干扰性。与RDC-SRS相比,RDC-DRS的控制效果更好。

摘要：提出了一种三应段反应精馏塔(RDC-TRS)来降低复杂的三步连续反应系统的能耗。RDC-TRS将反应系统中的多个反应分布在不同的反应段,强化了系统的内部物质耦合与能量耦合,同时也为整个系统设计提供了更多的自由度。在保证三反应段反应精馏塔、双反应段反应精馏塔(RDC-DRS)和RDC-SRS的总塔板数与总反应段塔板数不变的情况下,通过三氯甲硅烷制备硅烷的歧化反应仿真模拟实验,证明了RDC-TRS相较于RDC-SRS和RDC-DRS可以大幅度降低能量消耗。这表明,对于三步连续反应系统,RDC-TRS的经济效益明显更高。

摘要：针对乙二醇(EG)与乙酸(AA)的两步连续酯化反应,以年总成本(TAC)最小为目标,对单反应段反应精馏塔(RDC-SRS)和双反应段反应精馏塔(RDC-DRS)过程进行了优化。结果显示RDC-DRS有更好的节能特性,这是由于其有更多的自由度来增强反应操作和分离操作的内部物质耦合和能量耦合。采用浓度控制方法设计了RDCSRS和RDC-DRS的控制方案,并比较了其动态特性;在出现进料流量扰动和产品组分扰动时,RDC-DRS都要好于RDC-SRS,且流量扰动更大时,其优势更明显,表明在分离两步连续反应时,RDC-DRS是更好的方案。

摘要：伴随国内各项科学技术及工艺水平持续提升,传统形式反应精馏塔已无法满足实际的运行需求,故更多研究者纷纷加入到多反应段式反应精馏塔(RDC-MRS)综合及其设计研究队伍当中,便于更好地实现对RDC-MRS设计优化。鉴于此,本文主要围绕着多反应段式反应精馏塔(RDC-MRS)综合及设计开展深入的研究和探讨,期望可以为后续更多技术专家和学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。

摘要：煤制乙二醇工艺过程是重要的煤化工过程,目前对其的研究都未涉及到工艺参数的优化。本文采用Aspen Plus软件,结合煤制乙二醇工艺过程中亚硝酸甲酯合成反应精馏的特点,选用合适的反应动力学模型,对亚硝酸甲酯的反应精馏塔进行模拟。利用灵敏度分析模块,考察了全塔理论板数,进料位置和回流比等对塔顶亚硝酸甲酯质量流率的影响。研究发现全塔理论板数为41块、气相进料和液相甲醇最佳进料塔板位置分别为第35块和第1块、质量回流比为0.156时,得到的塔顶亚硝酸甲酯的质量流率比较高,该值与设计值误差为1.9%。本文的研究结果将为工业生产提供重要的参考。

摘要：双反应段精馏塔(RDC-DRS)具有十分复杂的稳态与动态特性,给温度控制系统的综合与设计带来极大困难。为解决这一问题,提出了一种基于稳态偏差最小原理的温度控制系统的综合与设计方法。该方法主要通过单变量搜索找到使稳态偏差达到最小值的被控塔板位置,进而设计出RDC-DRS温度控制系统。稳态偏差设计温度控制系统可以很好地体现产品浓度与温度之间的对应关系,从而设计出有效可行的温度控制方案。通过与常规灵敏度分析方法设计的温度控制系统的控制效果对比,证明了该方法可以实现对RDC-DRS产品质量的严格控制。

摘要：乙酸和甲醇酯化反应生成乙酸甲酯和水是一种典型的具有较不利相对挥发度排序的四元反应体系。以该酯化反应为例,本文研究了一种新型的反应隔离壁精馏塔设计策略,通过侧线引出未反应的乙酸和甲醇并环流至进料位置,使得未反应的反应物得以充分反应,继而同时提高塔器中反应操作与分离操作的效率。

摘要：The "neat" operation of the two-reactant reactive distillation column has better steady-state economics, while it presents a challenge for design, optimization, and control of the process. Based on the optimal economic design,the dual-composition control structure and dual-temperature control structure are designed respectively for the benzene chlorine consecutive reactive distillation process. The effectiveness and robustness are analyzed comparably for the disturbance resistance in terms of changes of production rate and feed composition. Results show that dual-temperature control with propose selection of tray temperatures and the optimal profile of the set point can provide better transient process performance than the composition control structure.

摘要：利用Aspen Plus模拟软件对甲基叔戊基醚(TAME)的反应精馏过程进行稳态研究,在设计规定下分别对反应精馏塔、脱C_5塔和精制塔的设计与操作参数进行确定和优化,确定了各塔设备的理论塔板数、最佳进料位置、回流比以及灵敏板温度,并以稳态模拟的设计数据为基础,采用Aspen Dynamics软件考察了进料流量扰动和进料组成扰动的工况。实验结果表明,工艺系统稳态模拟结果完全符合产品质量要求,动态控制结构设计合理,能够满足分离规定设计要求,可为工艺过程的设计、工艺系统的开停车方案与故障诊断提供可靠的技术支持,具有一定的实际工业生产指导意义。

摘要：In this work,the impact of internal heat integration upon process dynamics and controllability by superposing reactive section onto stripping section,relocating feed locations,and redistributing catalyst within the reactive section is explored based on a hypothetical ideal reactive distillation system containing an exothermic reaction:A + BC + *** state operation analysis and closed-loop controllability evaluation are carried out by comparing the process designs with and without the consideration of internal heat *** superposing reactive section onto stripping section,favorable effect is aroused due to its low sensitivities to the changes in operating *** ascending the lower feed stage,somewhat detrimental effect occurs because of the accompanied adverse internal heat integration and strong sensitivity to the changes in operating *** descending the upper feed stage,serious detrimental effect happens because of the introduced adverse internal heat integration and strong sensitivity to the changes in operating *** redistributing catalyst in the reactive section,fairly small negative influence is aroused by the sensitivity to the changes in operating *** reinforcing internal heat integration with a combinatorial use of these three strategies,the decent of the upper feed stage should be avoided in process *** the conclusions are derived based on the hypothetical ideal reactive distillation column studied,they are considered to be of general significance to the design and operation of other reactive distillation columns.