叔丁醇脱水制异丁烯共沸反应精馏工艺研究
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更新于2024-08-26
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"叔丁醇脱水制异丁烯的共沸反应精馏过程研究"
本文是一篇关于叔丁醇脱水制备异丁烯的研究论文,由南京工业大学的科研团队进行,得到了国家自然科学基金和江苏省普通高校研究科研创新计划项目的资助。研究中,团队采用环己烷作为共沸剂,并利用磺酸树脂作为催化剂,对叔丁醇在常压下的脱水反应精馏工艺进行了模拟和实验探索,以验证这一工艺在制备异丁烯方面的可行性。
在实验部分,研究者运用Fortran编写动力学子程序,并结合NRTL(Non-Random Two Liquid)热力学模型,在AspenPlus软件中构建了反应精馏模型。通过模拟与实验结果的对比,证实了模型的可靠性和准确性。随后,研究者通过模拟计算探讨了多种操作参数对共沸反应精馏过程的影响,包括塔顶冷凝温度、分相器温度、塔板数、上升蒸汽量、进料位置以及叔丁醇水溶液的质量分数。
研究发现,当进料流率为0.25g/min,催化剂填充量为10g时,有最优的操作条件:塔顶冷凝温度设定在2℃,分相器温度设定为50℃,总塔板数为6块,上升蒸汽量为3.0g/min,叔丁醇的进料位置位于第2至第5块塔板之间。在这些条件下,当进料中的叔丁醇质量分数超过75%时,叔丁醇的转化率可以达到96.00%以上。
该研究的关键词包括叔丁醇、脱水、共沸以及反应精馏,表明其主要关注的是化学工程中的一种特殊精馏技术——共沸反应精馏,它结合了化学反应与物质分离的过程,以提高反应效率和产物纯度。中图分类号TQ028.4和文献标识码A则分别表示这是一篇属于化学工程领域的科技文献。
这篇论文深入研究了叔丁醇转化为异丁烯的工艺优化,通过科学计算和实验验证,为实际工业生产提供了重要的理论依据和技术指导,有助于提升叔丁醇脱水制异丁烯的经济效益和环保性能。
2021-09-29 上传
2023-05-16 上传
2024-09-21 上传
2024-09-21 上传
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