“背包式”反应精馏生产丙烯酸叔丁酯过程控制策略设计

作者：王琼; 张国雯; 汤吉海^*; 张竹修; 崔咪芬; 乔旭

来源：南京工业大学学报(自然科学版), 2022, 44(01): 20-27+44.

• “背包式”反应精馏
• 丙烯酸叔丁酯
• 过程控制
• 动态模拟

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,将加压较低温度反应-减压较高温度精馏集成的"背包式"反应精馏工艺用于生产丙烯酸叔丁酯。为了保证生产过程运行和丙烯酸酯产品质量的稳定,开展工艺流程控制方案设计和动态模拟研究,设计了双温度控制(CS1)和比例-双温度控制(CS2)2种方案,采用Aspen Dynamics对动态特性进行计算和分析,比较两种控制策略方案。结果表明,在施加异丁烯进料流量增加10%的扰动时,CS1不能恢复产品质量分数稳定,而添加进料比例控制的CS2使产品质量分数在5 h左右恢复稳定,在施加进料组成扰动情况下,CS2相比于CS1,丙烯酸酯的质量分数恢复稳态时间由7 h缩短至5 h,具有更好的抗干扰性。

• 单位
  南京工业大学; 材料化学工程国家重点实验室