[發明專利]過程強化型反應蒸餾塔的設計方法

無效

• 申請號: 200910089568.4
• 申請日: 2009-07-24
• 公開（公告）號: CN101612485A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 黃克謹;王韶鋒
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01D3/02
• 分類號: B01D3/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳蔭芳

1.過程強化型反應蒸餾塔的設計方法，包括根據反應熱與反應混合物的汽化潛熱的比率的三種情形，反應熱與反應混合物的汽化潛熱的比率為ΔH_R/ΔH_V，其中ΔH_V為氣化潛熱、ΔH_R為反應熱，其特征在于：

情形一：對于含有強熱效應即ΔH_R/ΔH_V＞1.0的反應蒸餾塔，分為兩種情況：

1)對于吸熱反應，(1)將反應段向精餾段內擴展，擴展范圍從精餾段的最后一塊塔板至塔的頂端，而具體位置通過如下方法確定，首先向精餾段內擴展1塊塔板并檢驗系統的能耗，其次再向精餾段內擴展2塊塔板并檢驗系統的能耗，直至搜索到最小能耗所對應的擴展塔板數目；(2)將進料位置向反應段內移動，移動范圍從反應段的一端移至反應段的另一端，而具體位置通過如下方法確定，首先將物料的進料位置向反應段內移動1塊塔板并檢驗系統的能耗，其次再將物料的進料位置向反應段內移動2塊塔板并檢驗系統的能耗，直至搜索到最小能耗所對應的物料的進料位置；(3)保持催化劑的總量不變，將催化劑在反應段與精餾段的重疊部分進行重點分布，具體分布通過非線性優化方法確定；

2)對于放熱反應，(1)將反應段向提餾段內擴展，擴展范圍從提餾段的第一塊塔板至塔的底端，而具體位置通過如下方法確定，首先向提餾段內擴展1塊塔板并檢驗系統的能耗，其次再向提餾段內擴展2塊塔板并檢驗系統的能耗，直至搜索到最小能耗所對應的擴展塔板數目；(2)將進料位置向反應段內移動，移動范圍從反應段的一端移至反應段的另一端，而具體位置通過如下方法確定，首先將物料的進料位置向反應段內移動1塊塔板并檢驗系統的能耗，其次再將物料的進料位置向反應段內移動2塊塔板并檢驗系統的能耗，直至搜索到最小能耗所對應的物料的進料位置；(3)保持催化劑的總量不變，將催化劑在反應段與提餾段的重疊部分進行重點分布，具體分布通過非線性優化方法確定；

情形二：對于含有中等熱效應即0.05≤ΔH_R/ΔH_V≤1.0的反應蒸餾塔，(1)將反應段向精餾段內擴展，擴展范圍從精餾段的最后一塊塔板至塔的頂端，而具體位置通過如下方法確定，首先向提餾段內擴展1塊塔板并檢驗系統的能耗，其次再向提餾段內擴展2塊塔板并檢驗系統的能耗，直至搜索到最小能耗所對應的擴展塔板數目；(2)將反應段向提餾段內擴展，擴展范圍從提餾段的第一塊塔板至塔的底端，而具體位置通過如下方法確定，首先向提餾段內擴展1塊塔板并檢驗系統的能耗，其次再向提餾段內擴展2塊塔板并檢驗系統的能耗，直至搜索到最小能耗所對應的擴展塔板數目；(3)將進料位置向反應段內移動，移動范圍從反應段的一端移至反應段的另一端，而具體位置通過如下方法確定，首先將物料的進料位置向反應段內移動1塊塔板并檢驗系統的能耗，其次再將物料的進料位置向反應段內移動2塊塔板并檢驗系統的能耗，直至搜索到最小能耗所對應的物料的進料位置；(4)保持催化劑的總量不變，將催化劑在反應段與提餾段以及反應段與精餾段的重疊部分進行重點分布，具體分布通過非線性優化方法確定；

情形三：對于含有少量或完全不含有熱效應即0≤ΔH_R/ΔH_V＜0.05的反應蒸餾塔，(1)將反應段向精餾段內擴展，擴展范圍從精餾段的最后一塊塔板至塔的頂端，而具體位置通過如下方法確定，首先向提餾段內擴展1塊塔板并檢驗系統的能耗，其次再向提餾段內擴展2塊塔板并檢驗系統的能耗，直至搜索到最小能耗所對應的擴展塔板數目；(2)將反應段向提餾段內擴展，擴展范圍從提餾段的第一塊塔板至塔的底端，而具體位置通過如下方法確定，首先向提餾段內擴展1塊塔板并檢驗系統的能耗，其次再向提餾段內擴展2塊塔板并檢驗系統的能耗，直至搜索到最小能耗所對應的擴展塔板數目；(3)將進料位置向反應段內移動，移動范圍從反應段的一端移至反應段的另一端，而具體位置通過如下方法確定，首先將物料的進料位置向反應段內移動1塊塔板并檢驗系統的能耗，其次再將物料的進料位置向反應段內移動2塊塔板并檢驗系統的能耗，直至搜索到最小能耗所對應的物料的進料位置；(4)保持催化劑的總量不變，將催化劑在反應段與提餾段以及反應段與精餾段的重疊部分進行重點分布，具體分布通過非線性優化方法確定。