甲醇低压羰基化制醋酸装置数学模拟
本文建立了醋酸装置的机理模型，并以某化工厂20万吨/年甲醇低压羰基化制醋酸装置为应用背景开发出一套全流程仿真机。
对反应器进行了深入研究：对甲醇低压羰基化制醋酸反应机理与动力学进行了深入研究并对独立化学反应数进行了分析，通过合理的简化假设以及物料衡算、热量衡算建立了醋酸反应器的机理模型。合理的简化假设极大地提高了模型求解的速度，满足了仿真要求。
应用“分段集总”思想，将精馏塔视为含C个组分的N级串联的连续搅拌釜。根据汽液两相传质的动态特性与进出料状况将实际塔板集总为“塔顶段”、“塔釜段”、“进料段”、“侧采段”等相应的搅拌釜，每段近似抽象为一“虚拟理论级”，每一“虚拟理论级”汽液两相平衡。
在求解数学模型的过程中采用了序贯模块法、双层法等适合的方法；采用定容闪蒸模型，保证了气化分率、压力计算的准确、快速；采用三对角矩阵联解压力与气相流量，避免了计算结果的振荡。
该仿真机已成功应用于某化工厂20万吨/年甲醇低压羰基化制醋酸装置技术人员的技能培训与考核以及工艺和控制系统的辅助设计与优化。实践证明，该仿真机兼顾了模型的机理性与仿真的实时性，能实时仿真开、停车过程、正常工况和事故状态下的动态现象，模拟结果与现场数据符合较好。
醋酸装置;甲醇低压羰基;数学模拟;反应器;精馏塔
北京化工大学
硕士
化学工程
王健红
2006
中文
TQ018
62
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）