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题名甲醇和三甲氧基硅烷共沸物分离过程模拟和优化
被引量：5
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作者
李乔
田思琪
冯泽民
董立春
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机构
重庆大学化学化工学院
重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期2431-2439,共9页
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基金
国家自然科学基金(21776025)。
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文摘
三甲氧基硅烷(trimethoxysilane)是合成功能性有机硅化合物的重要中间体。在以甲醇和硅为原料合成三甲氧基硅烷的工业化生产过程中,过量的甲醇和产物三甲氧基硅烷会形成最高共沸物。本文探究了变压精馏、萃取精馏和隔壁塔萃取精馏三种分离提纯甲醇和三甲氧基硅烷的工艺,以最小年度总费用(TAC)为目标函数,运用混合整数非线性规划(MINLP)对三种流程进行了优化,比较了三种流程的(火用)效率和二氧化碳排放量。结果表明,与变压精馏相比,通过隔壁塔萃取精馏分离甲醇与三甲氧基硅烷共沸物具有明显的优势。分离100kmol/h甲醇(摩尔分数50.00%)和三甲氧基硅烷的TAC从198.84万美元/年降低到98.93万美元/年,降幅高达50.25%,(火用)效率从8.17%提高到13.82%,二氧化碳排放量从1217.53kg/h减少到684.22kg/h,减少了43.80%。
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关键词
共沸精馏
隔壁塔
三甲氧基硅烷
甲醇
过程优化
最小年度总费用
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Keywords
azeotrope distillation
dividing-wall column
trimethoxysilane
methanol
process optimization
minimum total annual cost(tac)
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分类号
TQ-9
[化学工程]
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题名反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯工艺优化及节能
被引量：1
- 2
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作者
孙玉玉
蔡鑫磊
汤吉海
黄晶晶
黄益平
刘杰
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机构
中建安装集团有限公司
南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期56-63,共8页
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文摘
以等摩尔下甲基丙烯酸和甲醇反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯过程为研究对象,探究了塔内耦合反应精馏工艺(RD)和带侧反应器的反应精馏工艺(SRC)。在MAA处理量为10kmol/h、MAA的转化率为98.6%条件下,以最小年总费用(TAC)为目标函数,采用序贯优化迭代法,经Aspen Plus对RD工艺和SRC工艺进行模拟计算与优化研究,得到优化后的RD工艺和SRC工艺参数;以TAC和CO_(2)排放量为考察指标,对比了RD工艺和SRC工艺。研究结果表明:相比于RD工艺,SRC工艺具有显著优势,TAC降低8.5%,CO_(2)排放量降低16.3%,此时SRC工艺参数为:N_(T)=26,N_(R)=3,3台侧反应器(R1/R2/R3)的进料位置NF分别为第6、第11和第14块塔板,SRC塔侧线采出进侧反应器(R2/R3)的进料位置为第23和第24块塔板,进3台侧反应器(R1/R2/R3)的MeOH的分配比为0.58∶0.22∶0.2,TAC为115.23×104 CNY/a。
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关键词
反应精馏
酯化
甲基丙烯酸甲酯
最小年度总费用
二氧化碳排放量
优化设计
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Keywords
reactive distillation
esterification
methyl methacrylate
minimum total annual cost(tac)
carbon dioxide emissions
optimal design
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分类号
TQ032
[化学工程]
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