AspenPlus助力PTA醋酸甲酯水解回收工艺的厂级模拟与优化

本文主要探讨了PTA（对二苯二甲酸）生产过程中副产物醋酸甲酯（Methyl Acetate）水解回收工艺的厂级稳态模拟与集成优化问题。研究由黄燕、薄翠梅、管国锋和丁帅四位作者共同完成，他们分别来自南京工业大学电气工程与控制科学学院和化学化工学院。 首先，作者对醋酸甲酯水解工艺进行了深入的热力学和动力学分析。在热力学层面，他们研究了反应的平衡常数、反应物和产物的相态变化以及能量转换，确保了理论模型的准确性。动力学方面，他们考虑了反应速率、反应机理和催化剂的作用，以便在模拟中捕捉到实际反应过程的关键动态特征。 接下来，作者利用AspenPlus这一专业的化工过程模拟软件，构建了厂级的稳态流程模型。通过与实际生产数据的对比，验证了模拟模型的实用性和精度，这有助于工程师们理解和预测生产过程中的关键参数和性能指标。 在集成优化部分，作者采用序贯优化方法，将年生产成本作为主要优化目标。通过对工艺结构（如反应器设计、分离单元的操作条件等）和操作参数（如温度、压力、流量等）进行系统调整，寻求最经济高效的生产工艺。这种优化策略旨在提升生产效率，降低能耗，并减少废弃物排放，从而实现整个工艺的经济效益最大化。 关键词“醋酸甲酯水解”、“反应精馏”、“优化设计”和“稳态模拟”揭示了研究的核心内容，强调了在工业生产中如何通过数值模拟和优化来提升醋酸甲酯回收过程的经济效益和环保性能。 这篇研究论文提供了一种实用的工具和方法，对于提高PTA生产过程中的醋酸甲酯回收工艺的经济性和环境可持续性具有重要意义。它不仅展示了理论分析与实践应用的有效结合，也为其他类似化工过程的优化提供了宝贵的参考案例。