图3 反应精馏塔塔顶(上)塔底(下)模拟结果界面
图4 反应精馏塔气相中各组分的质量分数随塔板数的变化
图5 反应精馏塔液相中各组分的质量分数随塔板数的变化
4.2.2.2 反应精馏塔塔顶冷凝器
反应精馏塔塔顶冷凝器采用35℃冷却水将塔顶产物由气相转化为液相[17,18],并将温度降为40℃。冷却水流量为421.34t/h,出口温度为45.64℃。冷凝器热负荷为4892.87KW。物料衡算表如下:
表2 反应精馏塔塔顶冷凝器E0102物料衡算
物料线 来自 进入 相态
摩尔流量 Kmol/h 质量流量 Kg/h 体积流量 cum/h
总量Kg/h
ACHOL
组成(摩尔分数)
ACID ESTER H2O
温度 ℃ 压力 Kpa
TOPF1 T0101 E0102 Vapor 453.14 31166.29 10600 31166.29 0.0418 0.0016 0.7065 0.25 77.48 120
FCOOL1 E0102 V0101 Liquid 453.14 31166.29 34.642 31166.29 0.0418 0.0016 0.7065 0.25 40 120
图6 反应精馏塔塔顶冷凝器模拟结果界面
4.2.2.3 分相器
分相器起分离水相的作用,反应精馏塔和汽提塔塔顶产物冷凝后进入分相器中,分离出的水相进入废液处理系统,有机相分两股,一股进入汽提塔,另一股去反应精馏塔。分相器物料衡算表如下:
表3 分相器的物料衡算表
物料线
来自 进入 相态 摩尔流量 Kmol/h 质量流量 Kg/h 体积流量 cum/h 总量Kg/h
ACHOL 组成(摩尔分数)
ACID ESTER H2O
温度 ℃ 压力 Kpa
FCOOL1 E0102 V0101 Liquid 453.14
FCOOL2 E0103 V0101 Liquid 103.0548
REFLUX V0101 T0102 Liquid 354.38 25934.68 28.956 0.0493 0.0014 0.7665 0.1828 40 120
FEED-STR V0101 T0102 Liquid 151.1548 11062.01 12.35 38011.04 0.0493 0.0014 0.7665 0.1828 40 120
FWATER V0101 T0103 Liquid 50.6518 1014.35 1.06 0.0272 0.0008 0.0173 0.9547 40 120
31166.29 6845.331 34.642 7.634
38011.62 0.0418 0.0713 0.0016 0.7065 0.25 40 120
0.0001 0.6621 0.2665 40 120
图7 分相器模拟结果界面
4.2.2.4 汽提塔
分相器出来的有机相自汽提塔塔顶进入,塔顶气相经冷凝器冷凝后进入分相器,从塔底获得99%的乙酸乙酯。物料衡算表如下:
表4 汽提塔T0102的物料衡算表
物料线
来自 进入 相态 摩尔流量 kmol/h 质量流量 kg/h 体积流量 cum/h 总量kg/h
ACHOL 组成(摩尔分数)
ACID ESTER H2O
温度 ℃ 压力 Kpa
FEED-STR V0101 T0102 Liquid 151.1548 11062.01 12.35 11062.01 0.0493 0.0014 0.7665 0.1828 40 120
TOPF2 T0102 E0103 Vapor 103.0548
ESTER T0102 E0105、E0106
Liquid
48.1
6845.331 4216.679 2403.3 5.058
11062.01
0.0713 0.0022 0.0001 0.6621 0.2665 76.33 120
0.0042 0.9903 0.0033 83.2 123.15