响应面法优化一水硫酸氢钠流化催化精馏生产乙酸乙酯工艺条件

• 作者: 李明月 肖武 贺高红 都健 阮雪华
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 乙酸乙酯 催化精馏 响应面法 优化
• 年，卷（期）: 2014,（11）
• 所属期刊栏目: 过程系统工程
• 页码范围: 4465-4471
• 页数: 7页
• 分类号: TQ225.24
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.11.035

摘要

以新型的一水硫酸氢钠为催化剂，采用粉末状催化剂混合乙酸一起进料的加入方式，即流化催化精馏工艺，并利用响应面法优化乙酸乙酯催化精馏过程条件。首先，通过单因素灵敏度分析法对乙酸进料量、酸醇进料摩尔比、回流比、催化剂用量、釜底加热功率5个因素进行实验考察，确定了乙酸进料量、酸醇摩尔进料比、回流比3个关键因素的优化值及取值范围。根据单因素实验结果与精馏塔设备要求，塔釜加热功率和催化剂用量分别设定为68 W和2.0%（质量分数）乙酸，采用中心组合设计原则对乙酸进料量、酸醇进料摩尔比和回流比3个关键因素进行实验设计。以乙醇转化率为响应值，基于响应实验结果，利用响应面法对实验结果进行了方程回归，得到3个关键因素与响应值的二次关联模型。通过方差分析和平行实验，证明该模型准确可用。优化后的乙酸乙酯流态化催化精馏工艺条件为乙酸进料量3.2 mol·h-1，酸醇进料摩尔比为3.1，回流比为3.3，在此优化条件下进行实验，乙醇转化率为88.67%，比基于单因素灵敏度分析法得到的优化工艺条件下乙醇转化率高1.0%。