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本文研究了以氢氧化钠和甲醇为原料生产甲醇钠的工艺过程,该过程是反应和分离的耦合,生产上往往通过反应精馏来实现。本文通过实验研究得到了反应的宏观动力学方程,并以此为基础,使用Aspen Plus流程模拟软件对该工艺过程进行了模拟计算和分析,优化了工艺参数。本文的研究工作包括以下几个方面:(1)采用半间歇实验研究了常压下70~85℃范围内氢氧化钠与甲醇生成甲醇钠和水的宏观动力学,通过拟合实验数据得到了常压下的表观动力学方程,经统计学检验,使用该方程的计算值与实验数据吻合较好,为进一步的模拟计算提供了动力学依据。(2)在上述动力学研究基础之上,使用Aspen Plus软件模拟了氢氧化钠甲醇溶液与无水甲醇蒸汽逆流接触生成甲醇钠/甲醇溶液的反应精馏过程,分别考察了总理论塔板数、塔底/塔顶进料量比、进料温度、塔顶进料组成以及中间再沸器热负荷等因素的对反应结果的影响规律,并对各个工艺参数进行了优化。优化后的模拟结果显示,各项指标均有所改善。(3)根据模拟反应塔得到的塔顶混合蒸汽组成和热状况,对甲醇回收塔进行模拟和优化,分别研究了馏出速率、理论板数、进料位置、回流比对塔顶馏出液组成和甲醇回收率的影响,确定了最佳操作条件,塔顶得到的无水甲醇中水的质量分数可达O.005wt.%,符合反应要求,甲醇回收率为99.8%。(4)根据单塔优化结果,将各个模块连接,进行全流程的模拟,结果令人满意。