张丽君，王炎江，赵紫光

（河北农业大学理工学院，河北沧州061000）

如果想要实现一个完整的化工流程模拟，首先需要查阅文献，寻找模拟设备需要的动力学参数，从而建立合理的流程。然后对流程进行参数优化，包括塔设备以及反应器等，再进行换热网络分析，调节换热网络图，减少冷热工程消耗量，使建立的模拟流程更加合理。

1 建立流程

我们的主要目的是通过异丁烯氧化法制备甲基丙烯酸甲酯（MMA），并且在反应过程中会产生副产物如叔丁醇，二甲醚，甲醇等。我们以C4为原料生产MMA，将流程分为四个工段。

第一工段为C4制取甲基叔丁醚（MTBE）。首先让原料C4和原料甲醇进入原料混合器，混合后经换热器进入反应器。该反应器为固定床式反应器，该反应的适宜温度为35～55摄氏度之间，我们取45摄氏度（该反应器的反应温度参数无需再优化）。在该反应器中，C4中的异丁烯与甲醇反应得到MTBE，同时还会生成少量的副产物。

第二工段是通过MTBE裂解生成高纯异丁烯，来自第一工段的MTBE经过MTBE处理塔后以气相的形式进入裂解反应器，反应后的产物进入冷却吸收塔进行大致提纯，得到的产物异丁烯进入异丁烯水洗塔、异丁烯脱重塔、异丁烯脱轻塔最终获得高纯异丁烯。同时，通过利用甲醇精馏单元对甲醇进行精制，得到的高浓度的甲醇作为副产品。

第三个工段是由高纯异丁烯制备甲基丙烯醛（MAL）。异丁烯、氧气、氮气及水蒸气（原料气的摩尔组成为 I-C4H8：H2O∶O2：N2=1∶1.5∶2∶12）进入混合器混合，加热至反应温度后进入MAL合成反应器，在催化剂80（Mo12Bi1Fe2.0Co7.0V0.2Cs0.1）/20 Si的作用下发生氧化反应，随即反应产物经换热器进入MAL水洗塔，脱水后进入MAL精馏塔。……