高晓新，王天宇，陈梦园，陆凯锐，杨德明

（常州大学 石油化工学院，江苏 常州 213164）

甲基丙烯酸甲酯（Methyl Methacrylate, MMA）是有机化工生产中一种重要的基础原料，用于生产粘合剂、涂料、树脂、塑料、绝缘灌注材料、润滑剂、印染助剂等[1-3]。 MMA主要生产方法包括乙烯法、丙酮氰醇法、异丁烯氧化法和改进丙酮氰醇法等[4]。 其中，乙烯法和异丁烯氧化法使用较为广泛。这两种方法的酯化反应中形成了三元共沸体系（甲醇、副产物水与产物MMA），从而使产品MMA的分离过程非常困难。

传统的MMA分离方法存在分离过程收率低、温度及能耗高、产品易自聚等缺点。 目前，在共沸物分离中应用比较广泛的工艺有变压精馏和萃取精馏。萃取精馏的主要特点是在多元共沸物中引入萃取剂，从而达到提高相对挥发度的效果。 变压精馏与之相比，不需要添加任何新组分，改变其操作压力，利用共沸物相对挥发度的改变完成分离[5,6]。 此外，因能源问题日益严重，近年来热集成技术在变压精馏中被广泛应用[7-10]，该方法能有效降低能耗减少操作费用，进而降低年总成本（TAC）。

本文针对MMA/甲醇/水共沸物体系， 当操作压力发生改变时，通过分析多元共沸物组成的变化程度， 判断变压精馏工艺用于该体系分离的适应性；利用化工模拟软件Aspen Plus，采用变压精馏工艺对MMA/甲醇/水共沸物进行了分离模拟；以年总费用（TAC）为目标函数，对进料板位置、回流比、塔板数等工艺参数进行了优化；并引入热集成技术对原工艺方案进行改进， 提出了热集成变压精馏工艺，进一步降低了过程能耗与操作费用。……