1、本文從塔板組成線法進行精餾的初步設計出發(fā)，利用剩余曲線、精餾線、操作葉、塔板組成線、反應空間等線圖，對能否將反應引入精餾過程、是否需要增加非反應精餾段以達到完全分離的目的、如何得到最佳可行設計方案等關鍵問題進行了研究，具體內(nèi)容如下： (1)深入研究了剩余曲線、精餾線、夾點曲線、操作葉的一般性質，完善了常規(guī)精餾塔板組成線圖解設計的理論基礎。同時，為將塔板組成線設計法引入反應精餾過程，推導了普遍化的轉換組成變量，并研究了不同反應類型

2、的反應空間形式，以判斷反應精餾過程是否需增加非反應精餾段。 (2)根據(jù)塔板組成線的定義，推導了常規(guī)精餾塔板組成線的基本方程和全塔物料衡算方程，在對塔板組成線圖研究的基礎上給出了塔板組成線的作圖規(guī)則，提出了常規(guī)精餾塔板組成線設計策略，并通過理想和非理想(共沸精餾)體系的設計實例驗證了該策略的有效性。 (3)基于普遍化的轉換組成變量，推導了反應精餾塔各塔段的反應塔板組成線方程以及設計可行性方程，并定義了參考組分無因次變量和轉

3、換組成平衡常數(shù)。在此基礎上，提出了給定進料和一個目標產(chǎn)品組成的塔板組成線反應精餾設計新策略，并對理想反應精餾體系進行了實例設計研究。 (4)以塔板組成線反應精餾設計策略為核心，提出了基于塔板組成線的反應精餾綜合策略，并對高度非理想的MTBE反應精餾體系進行實例研究，以驗證該策略的有效性。提出的基于塔板組成線的反應精餾綜合策略為：①確定反應體系和設計要求，收集物性數(shù)據(jù)；②采用剔除規(guī)則判斷該體系是否需要采用反應精餾技術；③對該過程的

4、反應精餾工藝和常規(guī)生產(chǎn)工藝進行初步評價，進一步確定是否需采用反應精餾技術；④利用反應空間的知識判斷該體系是否需要增加非反應精餾段，確定出集成的反應精餾塔結構；⑤確定設計變量，利用操作葉判斷該過程采用反應精餾的熱力學可行性；⑥對可行的反應精餾體系，采用本文提出的反應精餾塔板組成線設計策略獲得多組可行設計方案；⑦采用可行區(qū)中心法對眾多可行設計方案進行初步優(yōu)選；⑧利用反應精餾過程模擬軟件對優(yōu)選方案進行模擬；⑨以一定的經(jīng)濟和環(huán)境目標，對剩余的較