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乙酸乙酯是一种优良的食用香料和有机溶剂,已被应用于多种生产当中。目前我国乙酸乙酯生产厂家大多数仍是用乙酸和乙醇经浓硫酸催化的传统工艺,尽管该工艺是比较成熟的,然而也有副反应多,设备腐蚀严重等问题。相比传统工艺,催化精馏工艺不但简化了流程,降低了设备投资和操作费用,同时也提高了产品收率和选择性。但是催化精馏过程的催化剂装填方式要求催化剂兼具催化作用和分离作用,这样对催化剂的物理性质要求非常苛刻,严重阻碍了高效催化剂在催化精馏中的应用。流化催化反应精馏是将催化剂磨成细粉,随着物料在催化精馏塔中一同流动,避免了催化剂加工的种种问题,但是目前流化催化反应精馏的数学模拟方面仍是空白,建立能够准确描述该过程的数学模型,对于流化催化反应精馏技术的工艺开发和应用推广是很有必要的。本文利用Matlab建立流化催化反应精馏的数学模型,其中气相采用Tamir模型进行修正,液相以NRTL方程进行修正,采用新松弛法求解反应精馏基本方程组,得到了能准确描述流化催化反应精馏过程的程序。利用该程序对流化催化反应精馏合成乙酸乙酯过程的精馏段塔板数、进料位置、提馏段塔板数、酸醇比、回流液量、回流液组成、回流液位置进行了分析,得到最佳的工艺参数:总理论塔板数22块,填料有效高度为2.31m,其中精馏段4块,反应段18块,乙醇进料位置为第19块塔板,乙酸的流量2.1768mol/h,乙醇流量0.8232mol/h(即酸醇比为3:1),催化剂用量为0.05002g催化剂/g乙酸,回流液流量为2.5mol/h,其中分相器回流量为0.9mol/h,脱水乙酸乙酯回流量为1.6mol/h,脱水乙酸乙酯回流位置为塔顶,塔顶分相器分离出的乙酸乙酯含量为94.45%(质量分数),经过脱水过程,可得到浓度大于99%的乙酸乙酯产品,乙酸乙酯产品流量为0.6162mol/h。