基于反应精馏技术的乳酸乙酯工艺流程模拟与优化

摘要

提出了一种基于反应精馏技术制备乳酸乙酯的工艺流程．通过原料乙醇过量进料及乙醇脱水预处理的方法促进反应向右进行，提高乳酸乙酯产品的纯度；根据不同的乙醇-水共沸体系分离方法，建立了3种不同的乳酸乙酯工艺流程，即反应精馏-变压精馏(RD-PSD)流程、反应精馏-萃取精馏(RD-EX)流程和反应精馏-渗透汽化(RD-PV)流程；随后采用粒子群优化算法对各工艺流程进行多参数优化，以最小年总成本(TAC_(min))为优化目标，优化工艺流程参数，并对各流程进行经济和环境评价．结果表明：相较于RD-PSD流程和RD-EX流程，RD-PV流程有效降低了工艺投资，是一种极具潜力的节能低碳的乳酸乙酯工艺流程，较前两者其TAC分别降低了67.89%和29.33%，全局能量消耗(GEC)分别降低了70.17%和27.85%,CO_2排放量■分别降低了68.36%和25.00%.

关键词

乳酸乙酯 / 反应精馏 / 共沸物 / 优化设计 / 渗透汽化 / 过程强化