“背包式”反应精馏生产丙烯酸叔丁酯工艺

作者：王琼; 张国雯; 汤吉海^*; 张竹修; 崔咪芬; 陈献; 乔旭

来源：化学工程, 2021, 49(08): 7-17.

• “背包式”反应精馏
• 丙烯酸叔丁酯
• 优化设计

针对丙烯酸与异丁烯酯化加成反应具有反应温度较低、精馏温度较高的特点,文中设计了加压较低温度反应-减压较高温度精馏集成的"背包式"反应精馏生产丙烯酸叔丁酯新工艺。以年度总成本(TAC)为目标,采用序贯优化法对过程工艺参数进行优化设计。规定新鲜丙烯酸进料量为10 kmol/h,塔顶产品中丙烯酸叔丁酯质量分数不低于98%,新鲜丙烯酸转化率达到99%,得到最佳过程配置参数和操作参数:侧反应器台数为2,进入侧反应器1(R1)的侧线采出量为10 kmol/h,进入侧反应器2(R2)的侧线采出量为5 kmol/h,以及催化剂总装填量为200 kg且分配比为0.7/0.3,总塔板数为28块(包括冷凝器和再沸器),精馏段塔板数为15块,侧反应器进出口间隔塔板数为5,回流比为0.64,此时TAC最小为1.439×106元/a。

• 单位
  材料化学工程国家重点实验室; 南京工业大学