丙酮连氮催化水解反应精馏工艺的研究.pdfVIP

第41卷 第8期 化 学 工 程 V0l_41No．8 2013年 8月 CHEMICALENGINEERING(CHINA) Aug．2013 丙酮连氮催化水解反应精馏工艺的研究 李柏春，吴晓旺，许沉娜 (河北工业大学 化工学院，天津 300130) 摘要：对丙酮连氮催化水解反应精馏制水合肼的工艺过程进行了模拟与实验。采用NRTL方程与RadFrac模型，使 用实验回归得到的动力学方程与汽液平衡参数，对丙酮连氮催化水解精馏制水合肼的工艺进行模拟计算。考察了 回流比、丙酮连氮与水的摩尔比、进料位置等工艺条件对丙酮连氮水解反应的影响，并通过实验验证了模型的准确 性和可靠性。在模拟和实验的基础上，确定了最优工艺条件：精馏段理论板数为5，反应精馏段理论板数为 14，回 流比为2，丙酮连氮与水的摩尔比为 1：7，原料进料位置为第9块板。在此条件下，丙酮连氮的水解率可达99％以 上 ，塔釜肼质量分数为34％，并且得到了全塔的温度和质量分数分布曲线，为工业生产提供了依据。 关键词 ：催化精馏；丙酮连氮；水解 ；水合肼；模拟 中图分类号：TQ028．1 文献标识码 ：A 文章编号：1005-9954(2013)08-0016-O5 DOI：10．3969／j．issn．1005—9954．2013．08．004 Processofhydrazinehydrateproductionbyacetone azinehydrolysisviacatalyticdistillation LIBai-chun，WU Xiao-wang，XU Chen-na (SchoolofChemicalEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300130，China) Abstract：Theprocessofhydrazine hydrateproduced by acetoneazine hydrolysisvia catalytic distillation was simulatedand experimented．ByusingNTRL equationandRadFracmodule，aswellasthedataobtained from dynamicsandphaseequilibrium，theprocessofproducinghydrazinehydratebyacetoneazinehydrolysisviacatalytic distillationwassimulated．Th eeffectsofprocessparameter，suchasrefluxratio，moleratioofacetoneazinetowater andfeedinglocation on theacetoneazinehydrolysisreactionwereinvestigated．Th eoptimizedprocesspraameters obtainedwereasfollows：theoretical traynumber5forrectifying，theoreticaltraynumb er14ofrreaction，refluxratio 2，themolefractionofacetoneazinetowater1：7，feedtray9thtray．Undersuchconditions，thehydrolysisrateof acetoneazinewasover99％ ，themassfractionofhydrazinehydrateatbottomWas 34％ nadthetemperatureandmass fractiondistributionsofwholecolumnweregot．Itprovidesareferenceofrindustryproduction． Keywords：catalyticdistillation；aceton