|
本文係研究一逆流的半批次反應蒸餾(Counter-current semi-batch
reactive distillation)系統, 反應為甲醇和醋酸的酯化反應, 生成水及
醋酸甲酯, 以硫酸做為催化劑, 以得到較高產量的醋酸甲酯為目的, 並避
免醋酸甲酯與水, 甲醇形成共沸物。本研究所使用的蒸餾塔, 高兩公尺,
內徑十公分, 內填充金屬波浪狀的結構性填充物。先將甲醇進料於蒸餾塔
底, 由再沸器加熱至沸騰, 甲醇蒸汽上升, 同時由蒸餾塔中段進料醋酸,
甲醇與醋酸逆流接觸產生反應。而實驗規劃反應物逆流式接觸的主要原因
如下: 一、降低反應平衡的限制。二、醋酸對於水有萃取作用, 可防止共
沸物的產生。三、醋酸進料口與塔底兩個端點, 分別有一個高濃度的反應
物, 可保證高的轉化率。為了達到醋酸甲酯的高產量, 對進料條件進行測
試, 在有預熱下與無預熱下進行產量的比較, 以及對於蒸餾塔的塔頂回流
閥和塔底蒸汽閥之閥閥開度的變化, 針對其對整個系統的影響, 予以在某
些時間進行變化, 藉以達到醋酸甲酯產量達到最大化的目的。而整個實驗
進行的同時, 也與電腦模擬的結果進行比對, 並由電腦模擬後建議操作條
件, 使得醋酸甲酯的產量更進一步提升。而本實驗為進行連續式反應蒸餾
可行性評估之先期研究, 期能將半批次所研究的特性應用至連續式操作。
|